Materi gelap adalah hal yang misterius, karena kita tidak bisa "melihatnya". Tetapi itu tidak menghentikan para ilmuwan untuk meneliti, dan berteori tentang hal itu. Satu teori mengatakan bahwa harus ada struktur filamen dari materi gelap yang menghubungkan galaksi. Para ilmuwan dari Universitas Waterloo sekarang telah mencitrakan salah satu filamen materi gelap untuk pertama kalinya.
Dua ilmuwan, Seth D. Epps dan Michael J. Hudson, mempresentasikan hasil mereka dalam makalah di Pemberitahuan Bulanan dari Royal Astronomy Society.
Teori memprediksikan bahwa filamen-filamen materi gelap menghubungkan galaksi-galaksi bersama, dengan mencapai dari lingkaran gelap materi dari satu galaksi ke halo yang sama di galaksi lain. Peneliti lain telah menemukan filamen materi gelap yang menghubungkan seluruh gugus galaksi, tetapi ini adalah pertama kalinya filamen dicitrakan di antara galaksi individu.
"Gambar ini menggerakkan kita melampaui prediksi ke sesuatu yang bisa kita lihat dan ukur." - Mike Hudson, Universitas Waterloo
"Selama beberapa dekade, para peneliti telah memprediksi keberadaan filamen materi gelap antara galaksi yang bertindak seperti superstruktur mirip web yang menghubungkan galaksi bersama," kata Mike Hudson, seorang profesor astronomi di University of Waterloo. "Gambar ini menggerakkan kita melampaui prediksi ke sesuatu yang bisa kita lihat dan ukur."
Materi gelap membentuk sekitar 25% dari Semesta. Tapi itu tidak bersinar, memantulkan, atau berinteraksi dengan cahaya dengan cara apa pun, sehingga sulit untuk dipelajari. Satu-satunya cara kita dapat mempelajarinya adalah dengan mengamati gravitasi. Dalam studi ini, pasangan astronom menggunakan teknik pelensaan gravitasi lemah.
Lensing gravitasi yang lemah bergantung pada efek yang dimiliki massa terhadap cahaya. Massa yang cukup terkonsentrasi di latar depan — materi gelap dalam kasus ini — akan membelokkan cahaya dari sumber yang jauh di latar belakang.
Ketika berhadapan dengan sesuatu yang sebesar Lubang Hitam super-masif, pelensaan gravitasi sangat terasa. Tetapi filamen galaksi-ke-galaksi materi gelap jauh lebih tidak padat daripada lubang hitam, sehingga efek individualnya minimal. Apa yang dibutuhkan para astronom adalah data gabungan dari beberapa pasangan galaksi untuk mendeteksi pelensaan gravitasi yang lemah.
Kunci dari penelitian ini adalah Teleskop Kanada-Prancis-Hawaii. Itu melakukan survei langit multi-tahun yang meletakkan dasar untuk penelitian ini. Para peneliti menggabungkan gambar lensa lebih dari 23.000 pasangan galaksi yang berjarak 4,5 miliar tahun cahaya. Gambar komposit yang dihasilkan mengungkapkan jembatan filamen antara dua galaksi.
"Dengan menggunakan teknik ini, kita tidak hanya dapat melihat bahwa filamen materi gelap ini ada di alam semesta, kita juga dapat melihat sejauh mana filamen ini menghubungkan galaksi bersama-sama." - Seth D. Epps, Universitas Waterloo
Kami masih tidak tahu apa itu materi gelap, tetapi fakta bahwa para ilmuwan dapat memprediksi filamen-filamen ini, dan kemudian benar-benar menemukannya, menunjukkan bahwa kami membuat kemajuan memahaminya.
Kami sudah tahu tentang struktur skala besar Alam Semesta untuk beberapa waktu, dan kami tahu bahwa materi gelap adalah bagian besar darinya. Galaksi cenderung berkumpul bersama, di bawah pengaruh tarikan gravitasi materi gelap. Menemukan jembatan materi gelap antara galaksi adalah penemuan yang menarik. Setidaknya itu mengeluarkan sedikit misteri dari materi gelap.
