Lebih banyak berita tentang materi gelap minggu ini: Dengan menganalisis cahaya dari galaksi kerdil yang mengorbit di Bima Sakti, para ilmuwan percaya mereka telah menemukan massa minimum untuk galaksi di alam semesta - 10 juta kali massa matahari. Massa ini bisa menjadi "blok bangunan" terkecil yang diketahui dari zat misterius dan tak terlihat yang disebut materi gelap. Bintang-bintang yang terbentuk di dalam blok-blok bangunan ini mengumpul dan berubah menjadi galaksi. Para ilmuwan tahu sedikit tentang sifat mikroskopis materi gelap, meskipun itu menyumbang sekitar lima perenam dari semua materi di alam semesta. "Dengan mengetahui massa galaksi minimum ini, kita dapat lebih memahami bagaimana materi gelap berperilaku, yang penting untuk suatu hari mempelajari bagaimana jagat raya dan kehidupan kita seperti yang kita ketahui," kata Louis Strigari, penulis utama studi ini dari Universitas California, Irvine.
Materi gelap mengatur pertumbuhan struktur di alam semesta. Tanpa itu, galaksi seperti Bima Sakti kita tidak akan ada. Para ilmuwan tahu bagaimana gravitasi materi gelap menarik materi normal dan menyebabkan galaksi terbentuk. Mereka juga menduga bahwa galaksi kecil bergabung dari waktu ke waktu untuk menciptakan galaksi yang lebih besar seperti Bima Sakti kita.
Galaksi terkecil yang diketahui, disebut galaksi kerdil, sangat bervariasi dalam kecerahan, dari 1.000 kali luminositas matahari hingga 10 juta kali luminositas matahari. Setidaknya 22 galaksi kerdil ini diketahui mengorbit Bima Sakti. Ilmuwan UCI mempelajari 18 di antaranya menggunakan data yang diperoleh dengan teleskop Keck di Hawaii dan teleskop Magellan di Chili, dengan tujuan menghitung massa mereka. Dengan menganalisis cahaya bintang di setiap galaksi, mereka menentukan seberapa cepat bintang-bintang bergerak. Dengan menggunakan kecepatan itu, mereka menghitung massa masing-masing galaksi.
Para peneliti memperkirakan massa akan bervariasi, dengan galaksi paling terang memiliki berat paling besar dan galaksi paling lemah paling sedikit. Tetapi secara mengejutkan semua galaksi kerdil memiliki massa yang sama - 10 juta kali massa matahari.
Manoj Kaplinghat, rekan penulis studi dan asisten profesor bidang fisika dan astronomi di UCI, menjelaskan temuan ini menggunakan analogi di mana manusia memainkan peran materi gelap.
â € œMisalkan kamu adalah makhluk asing yang terbang di atas Bumi dan mengidentifikasi daerah perkotaan dari konsentrasi cahaya di malam hari. Dari kecerahan cahaya, Anda dapat menduga, misalnya, bahwa lebih banyak manusia yang tinggal di Los Angeles daripada di Mumbai, tetapi ini tidak terjadi, â € kata Kaplinghat. "Apa yang kami temukan lebih ekstrem dan mirip dengan mengatakan bahwa semua area metro, bahkan yang hampir tidak terlihat di malam hari oleh alien, memiliki populasi sekitar 10 juta."
Karena sebagian besar galaksi kerdil adalah materi gelap - rasio materi gelap dengan materi normal adalah sebesar 10.000 banding satu - penemuan massa minimum mengungkapkan properti fundamental dari materi gelap.
"Kami sangat gembira karena galaksi-galaksi ini hampir tidak terlihat, namun mengandung banyak materi gelap," kata James Bullock, rekan penulis studi dan direktur Pusat Kosmologi UCI. "Ini membantu kita lebih memahami partikel yang membentuk materi gelap, dan itu mengajarkan kita sesuatu tentang bagaimana galaksi terbentuk di alam semesta."
Para ilmuwan mengatakan gumpalan materi gelap mungkin ada yang tidak mengandung bintang. Satu-satunya gumpalan materi gelap yang dapat mereka deteksi sekarang adalah gumpalan yang diterangi bintang.
Para ilmuwan berharap untuk belajar tentang sifat mikroskopis materi gelap ketika Large Hadron Collider di Swiss mulai beroperasi akhir tahun ini. Perangkat ini akan mempercepat dua sinar inti dalam sebuah cincin dengan arah yang berlawanan dan kemudian membantingnya bersama untuk menciptakan kembali kondisi tepat setelah Big Bang. Dengan melakukan ini, para ilmuwan berharap untuk menciptakan partikel materi gelap di laboratorium untuk pertama kalinya.
Sumber: University of California, Irvine
