Sejak 1960-an, ahli astrofisika telah mendalilkan bahwa selain semua hal yang dapat kita lihat, Semesta juga dipenuhi dengan massa misterius dan tak terlihat. Dikenal sebagai "Materi Gelap", keberadaannya diusulkan untuk menjelaskan "massa yang hilang" dari Alam Semesta, dan sekarang dianggap sebagai bagian mendasar darinya. Tidak hanya berteori untuk membentuk sekitar 80% dari massa Semesta, ia juga diyakini telah memainkan peran penting dalam pembentukan dan evolusi galaksi.
Namun, sebuah temuan baru-baru ini dapat membuang seluruh perspektif kosmologis ini ke samping. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan menggunakan NASA / ESA Teleskop Luar Angkasa Hubble dan observatorium lain di seluruh dunia, para astronom telah menemukan galaksi terdekat (NGC 1052-DF2) yang tampaknya tidak memiliki materi gelap. Objek ini unik di antara galaksi yang dipelajari sejauh ini, dan dapat memaksa evaluasi ulang model-model kosmologis dominan kami.
Studi yang merinci temuan mereka, berjudul "Galaksi yang tidak memiliki materi gelap", baru-baru ini muncul di jurnal Alam. Dipimpin oleh Pieter van Dokkum dari Universitas Yale, penelitian ini juga mencakup anggota dari Institut Max Planck untuk Astronomi, Universitas Negeri San Jose, Observatorium Universitas California, Universitas Toronto, dan Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian.
Demi penelitian mereka, tim berkonsultasi data dari Dragonfly Telephoto Array (DFA), yang digunakan untuk mengidentifikasi NGC 1052-DF2. Berdasarkan data dari Hubble, tim mampu menentukan jarak - 65 juta tahun cahaya dari Tata Surya - serta ukuran dan kecerahannya. Selain itu, tim menemukan bahwa NGC 1052-DF52 lebih besar dari Bima Sakti tetapi mengandung sekitar 250 kali lebih sedikit bintang, yang menjadikannya galaksi ultra difus.
Seperti dijelaskan van Dokkum, NGC 1052-DF2 sangat menyebar sehingga pada dasarnya transparan. "Saya menghabiskan satu jam hanya menatap gambar ini," katanya. "Benda ini menakjubkan: gumpalan raksasa yang sangat jarang sehingga Anda melihat galaksi di belakangnya. Ini benar-benar galaksi tembus pandang. ”
Menggunakan data dari Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Observatorium Gemini, dan Observatorium Keck, tim mempelajari galaksi secara lebih rinci. Dengan mengukur sifat dinamis dari sepuluh gugus bola yang mengorbit galaksi, tim dapat menyimpulkan nilai independen dari massa galaksi - yang sebanding dengan massa bintang-bintang di galaksi.
Hal ini membuat tim menyimpulkan bahwa NGC 1052-DF2 mengandung setidaknya 400 kali lebih sedikit materi gelap daripada yang diperkirakan untuk galaksi massanya, atau tidak sama sekali. Temuan seperti itu belum pernah terjadi sebelumnya dalam sejarah astronomi modern dan menentang semua prediksi. Sebagaimana Allison Merritt - seorang astronom dari Universitas Yale, Institut Max Planck untuk Astronomi dan rekan penulis di atas kertas - menjelaskan:
"Materi gelap secara konvensional diyakini sebagai bagian integral dari semua galaksi - lem yang menyatukan mereka dan perancah yang mendasari di mana mereka dibangun ... Tidak ada teori yang memprediksi jenis galaksi ini - bagaimana Anda sebenarnya membentuk salah satu dari hal-hal ini sama sekali tidak diketahui. "
“Substansi misterius dan tak kasat mata ini sejauh ini merupakan aspek paling dominan dari galaksi mana pun. Menemukan galaksi tanpa galaksi sama sekali tidak terduga; itu menantang gagasan standar tentang bagaimana galaksi bekerja, ”tambah van Dokkum.
Namun, penting untuk dicatat bahwa penemuan galaksi tanpa materi gelap tidak membantah teori bahwa materi gelap ada. Sebenarnya, ini hanya menunjukkan bahwa materi gelap dan galaksi mampu terpisah, yang bisa berarti bahwa materi gelap terikat pada materi biasa tanpa kekuatan selain gravitasi. Dengan demikian, itu sebenarnya dapat membantu para ilmuwan memperbaiki teori mereka tentang materi gelap dan perannya dalam pembentukan dan evolusi galaksi.
Sementara itu, para peneliti sudah memiliki beberapa ide mengapa materi gelap hilang dari NGC 1052-DF2. Di satu sisi, itu bisa jadi hasil dari peristiwa bencana, di mana kelahiran banyak bintang besar menyapu semua gas dan materi gelap. Di sisi lain, pertumbuhan galaksi elips raksasa terdekat (NGC 1052) miliaran tahun yang lalu bisa berperan dalam defisiensi ini.
Namun, teori-teori ini tidak menjelaskan bagaimana galaksi terbentuk. Untuk mengatasinya, tim ini menganalisis gambar yang Hubble ambil dari 23 galaksi ultra-difus lainnya untuk galaksi yang kekurangan materi gelap. Sudah, mereka telah menemukan tiga yang tampaknya mirip dengan NGC 1052-DF2, yang dapat menunjukkan bahwa galaksi kekurangan materi gelap bisa menjadi kejadian yang relatif umum.
Jika temuan terbaru ini menunjukkan sesuatu, maka Semesta seperti bawang. Tepat ketika Anda mengira telah menemukannya, Anda mengupas lapisan tambahan dan menemukan serangkaian misteri baru. Mereka juga menunjukkan bahwa setelah 28 tahun pelayanan yang setia, para Teleskop Luar Angkasa Hubble masih mampu mengajarkan kita hal-hal baru. Untung juga, karena peluncuran penggantinya telah ditunda hingga 2020!
