Bisakah penampilan menipu? Menurut United Kingdom Infra-Red Telescope (UKIRT), galaksi yang tampak tua dalam sejarah awal Semesta kita diposisikan dalam awan besar materi gelap. Menggunakan gambar paling sensitif yang pernah diambil, para ilmuwan UKIRT percaya galaksi ini akan berevolusi menjadi galaksi paling masif yang belum diketahui.
Hari ini mahasiswa PhD Universitas Nottingham Will Hartley berbicara kepada Pertemuan Astronomi Nasional Masyarakat Astronomi Royal di Belfast. Sebagai pemimpin penelitian, Hartley mengusulkan galaksi jauh yang diidentifikasi dalam gambar UKIRT dianggap lebih tua dari kandungan bintang tua merah. Karena sistem ini berjarak hampir 10 miliar tahun cahaya, gambarnya seperti galaksi yang muncul sekitar 4 miliar tahun setelah Big Bang. Galaksi yang sepenuhnya berevolusi pada saat itu sulit dijelaskan dan jawabannya membingungkan para astronom yang mempelajari pembentukan dan evolusi galaksi.
Hartley dan timnya menggunakan gambar UKIRT yang dalam untuk memperkirakan massa materi gelap yang terbentuk dalam lingkaran cahaya yang mengelilingi galaksi-galaksi tua - lingkaran cahaya yang runtuh karena gravitasinya sendiri untuk membentuk distribusi materi yang merata. Dengan mengukur kemampuan mereka untuk membentuk gugus galaksi, para astronom bisa lebih memahami apa yang menyebabkan galaksi yang lebih tua bersatu.
Hartley menjelaskan, “Untungnya, bahkan jika kita tidak tahu apa itu materi gelap, kita dapat memahami bagaimana gravitasi akan memengaruhinya dan membuatnya mengumpul. Kita dapat melihat bahwa galaksi-galaksi merah yang lama berkumpul bersama jauh lebih kuat daripada galaksi-galaksi biru yang muda, jadi kita tahu bahwa lingkaran gelap mereka yang tak terlihat pasti lebih besar.
Lingkaran materi gelap yang mengelilingi galaksi-galaksi tua di awal Semesta ditemukan sangat besar, mengandung materi yang seratus ribu miliar kali massa Matahari kita. Di alam semesta terdekat, lingkaran cahaya dari ukuran ini diketahui mengandung galaksi elips raksasa, galaksi terbesar yang diketahui.
“Ini memberikan tautan langsung ke Universe masa kini,” kata Hartley, “dan memberi tahu kami bahwa galaksi-galaksi tua yang jauh ini harus berevolusi menjadi galaksi-galaksi berbentuk elips yang paling masif tetapi lebih akrab yang kita lihat di sekitar kita hari ini. Memahami bagaimana galaksi elips besar ini terbentuk adalah salah satu pertanyaan terbuka terbesar dalam astronomi modern dan ini merupakan langkah penting dalam memahami sejarah mereka. "