Dark matter ... Jika tidak bisa dilihat, lalu bagaimana kita tahu itu ada di sana? Jika bukan karena efek gravitasi, kami tidak akan melakukannya. Tetapi bagaimana itu berperilaku dan bagaimana itu didistribusikan di salah satu cryptogram kosmik terbesar dari semua. Bahkan dengan penelitian baru, tampaknya ada lebih banyak pertanyaan daripada jawaban!
"Setelah menyelesaikan studi ini, kita tahu lebih sedikit tentang materi gelap daripada yang kita lakukan sebelumnya," kata pemimpin penulis Matt Walker, seorang Hubble Fellow di Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian.
Secara umum diterima bahwa Alam Semesta kita sebagian besar terdiri dari materi gelap dan energi gelap. Dari yang pertama, itu dianggap "dingin", partikel eksotis megah yang menyatu melalui gravitasi. Ketika mereka berevolusi, "gumpalan" materi gelap ini kemudian menarik materi "normal" yang membentuk struktur galaksi masa kini. Melalui pemodelan komputer, para astronom telah mensimulasikan proses pertumbuhan ini yang menyimpulkan bahwa pusat galaksi harus padat dengan materi gelap. Namun, model ini tidak konsisten dengan temuan. Dengan mengukur dua galaksi kerdil, para ilmuwan telah menemukan distribusi yang merata sebagai gantinya.
“Pengukuran kami bertentangan dengan prediksi dasar tentang struktur materi gelap dingin di galaksi kerdil. Kecuali atau sampai ahli teori dapat memodifikasi prediksi itu, dark dark matter tidak konsisten dengan data pengamatan kami, ”kata Walker.
Mengapa belajar kurcaci bukannya spiral? Dalam hal ini, galaksi kerdil adalah kandidat yang sempurna karena komposisinya - 99% materi gelap dan 1% bintang. Walker dan rekan penulisnya Jorge Penarrubia (University of Cambridge, UK) memilih dua perwakilan terdekat - Fornax dan Sculptor dwarf - untuk studi mereka. Dibandingkan dengan perkiraan Bima Sakti 400 miliar bintang, pasangan ini rata-rata sekitar 10 juta. Ini memungkinkan tim untuk mengambil sampel komprehensif sekitar 1500 hingga 2500 bintang untuk lokasi, kecepatan, dan komposisi kimia dasar. Tetapi meskipun dengan jumlah yang dikurangi, jenis akuntansi bintang ini tidak mudah dipetik.
"Bintang-bintang di galaksi kerdil berkerumun seperti lebah di sarang lebah alih-alih bergerak dalam orbit melingkar yang bagus seperti galaksi spiral," jelas Penarrubia. "Itu membuatnya jauh lebih menantang untuk menentukan distribusi materi gelap."
Apa yang ditemukan tim agak mengejutkan. Menurut teknik pemodelan, materi gelap seharusnya menggumpal pada intinya. Alih-alih, mereka menemukannya tersebar secara merata pada jarak yang mengukur beberapa ratus tahun cahaya.
"Jika galaksi kerdil adalah buah persik, model kosmologis standar mengatakan kita harus menemukan 'lubang' materi gelap di pusatnya. Sebaliknya, dua galaksi kerdil pertama yang kami pelajari adalah seperti buah persik, ”kata Penarrubia.
Dihipotesiskan bahwa interaksi antara materi normal dan gelap mungkin bertanggung jawab untuk distribusi, tetapi simulasi komputer mengatakan itu tidak boleh terjadi pada kurcaci. Pertanyaan baru untuk temuan baru? Iya. Pengungkapan ini mungkin menunjukkan bahwa materi gelap tidak selalu "dingin" dan bahwa itu dapat dipengaruhi oleh materi normal dengan cara yang tak terduga.
Sumber Cerita Asli: Pusat Berita Astrofisika Harvard Smithsonian. Untuk Bacaan Lebih Lanjut: Metode Pengukuran (Lereng) Profil Massa Galaksi Kerdil Spheroidal.
