Rongga kosmik sungguh tanpa materi. "Para astronom telah bertanya-tanya selama seperempat abad apakah kekosongan ini 'terlalu besar' atau 'terlalu kosong' untuk dijelaskan oleh gravitasi saja," kata peneliti Universitas Chicago Jeremy Tinker, yang memimpin penelitian baru menggunakan data dari Sloan Digital Sky Survei II (SDSS-II). "Analisis kami menunjukkan bahwa kekosongan dalam survei ini persis sebesar dan seposos yang diprediksi oleh teori 'standar' alam semesta."
Peta 3-dimensi terbesar dari alam semesta menunjukkan bahwa galaksi-galaksi terletak pada superkluster filamen yang diselingi oleh kekosongan kosmik yang mengandung sedikit atau tidak ada galaksi terang. Peneliti menggunakan SDSS-II dan the
Survei Redshift Galaksi Lapangan Dua Derajat (2dFGRS) telah menyimpulkan bahwa kekosongan ini juga kehilangan "lingkaran cahaya" materi gelap yang tak terlihat yang terdapat di galaksi terang.
Elemen sentral dari teori kosmologis standar adalah materi gelap dingin, yang mengerahkan gravitasi tetapi tidak memancarkan cahaya. Materi gelap didistribusikan dengan lancar di alam semesta awal, tetapi seiring waktu gravitasi menariknya ke dalam filamen dan gumpalan dan mengosongkan ruang di antara mereka. Galaksi terbentuk ketika gas hidrogen dan helium jatuh ke rumpun materi gelap yang runtuh, yang disebut sebagai "lingkaran cahaya," di mana ia dapat membentuk bintang bercahaya.
Tetapi para astronom tidak yakin apakah daerah-daerah yang tidak memiliki galaksi juga tidak memiliki materi gelap, atau apakah materi gelap itu ada di sana, tetapi untuk beberapa alasan bintang tidak terbentuk dalam kekosongan ini.
Tim peneliti menggunakan galaksi terang untuk melacak struktur materi gelap dan membandingkannya dengan simulasi komputer untuk memprediksi jumlah dan ukuran rongga.
Mahasiswa pascasarjana Universitas Princeton Charlie Conroy mengukur ukuran rongga di peta SDSS-II. "Ketika kami menggunakan galaksi yang lebih terang dari Bima Sakti untuk melacak struktur, kekosongan kosong terbesar yang kami temukan adalah sekitar 75 juta tahun cahaya," kata Conroy. "Dan prediksi dari simulasi itu sangat baik."
Ukuran rongga pada akhirnya ditetapkan, Conroy menjelaskan, oleh variasi kecil dalam distribusi primordial materi gelap, dan oleh jumlah waktu yang diperlukan gravitasi untuk menumbuhkan variasi kecil ini ke dalam struktur besar.
Kesepakatan antara simulasi dan pengukuran berlaku untuk galaksi merah (lama) dan biru (baru), kata Tinker. "Lingkaran cahaya dari massa tertentu tampaknya membentuk galaksi yang serupa, baik dalam jumlah bintang maupun usia bintang-bintang itu, terlepas dari di mana lingkaran cahaya itu hidup."
Tinker mempresentasikan temuannya hari ini di sebuah simposium internasional di Chicago, berjudul “Survei Langit Digital Sloan: Asteroid ke Kosmologi.” Sebuah makalah yang merinci analisis tersebut akan muncul dalam The Astrophysical Journal edisi 1 September, dengan judul "Statistik Void dalam Survei Redshift Galaksi Besar: Apakah Pendudukan Halo Galaksi Lapangan Tergantung pada Lingkungan?"
Sumber Berita: SDSS dan The Ohio State University
