Ada "penabrak gelap" peledakan lubang di galaksi kita. Kita tidak bisa melihatnya. Itu mungkin tidak terbuat dari materi normal. Teleskop kami belum mendeteksi secara langsung. Tapi sepertinya itu ada di luar sana.
"Ini adalah peluru padat dari sesuatu," kata Ana Bonaca, seorang peneliti di Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian, yang menemukan bukti untuk penabrak itu.
Bukti Bonaca untuk penabrak gelap, yang disajikannya pada 15 April di konferensi American Physical Society di Denver, adalah serangkaian lubang di aliran bintang terpanjang galaksi kita, GD-1. Aliran bintang adalah garis-garis bintang yang bergerak bersama melintasi galaksi, seringkali berasal dari gumpalan bintang yang lebih kecil yang bertabrakan dengan galaksi yang dipertanyakan. Bintang-bintang di GD-1, sisa-sisa "gugus bola" yang jatuh ke Bima Sakti sejak lama, terbentang dalam garis panjang di langit kita.
Dalam kondisi normal, alirannya seharusnya kurang lebih satu garis, terbentang oleh gravitasi galaksi kita, katanya dalam presentasinya. Para astronom akan mengharapkan celah tunggal di sungai, pada titik di mana kluster globular asli sebelum bintang-bintangnya hanyut dalam dua arah. Namun Bonaca menunjukkan bahwa GD-1 memiliki jeda kedua. Dan celah itu memiliki tepi yang acak-acakan - sebuah wilayah yang disebut oleh Bonaca sebagai "taji" GD-1 - seolah-olah sesuatu yang besar jatuh melalui sungai belum lama ini, menyeret bintang-bintang di belakangnya dengan gravitasi yang sangat besar. GD-1, tampaknya, dipukul dengan peluru yang tak terlihat itu.
"Kami tidak dapat memetakan ke objek bercahaya apa pun yang telah kami amati," kata Bonaca kepada Live Science. "Ini jauh lebih masif daripada bintang ... Sesuatu seperti jutaan kali massa matahari. Jadi tidak ada bintang dari massa itu. Kita dapat mengesampingkannya. Dan jika itu adalah lubang hitam, itu akan menjadi hitam supermasif lubang seperti yang kita temukan di pusat galaksi kita sendiri. "
Bukan tidak mungkin ada lubang hitam supermasif kedua di galaksi kita, kata Bonaca. Tapi kami berharap untuk melihat tanda-tanda itu, seperti suar atau radiasi dari piringan akresi nya. Dan sebagian besar galaksi besar tampaknya hanya memiliki satu lubang hitam supermasif di pusatnya.
Tanpa benda raksasa dan terang yang terlihat bergerak menjauh dari GD-1, dan tidak ada bukti adanya lubang hitam supermasif kedua yang tersembunyi di galaksi kita, satu-satunya pilihan jelas yang tersisa adalah gumpalan besar materi gelap. Itu tidak berarti benda itu pasti, 100%, benar-benar terbuat dari materi gelap, kata Bonaca.
"Bisa jadi itu adalah benda bercahaya yang pergi ke suatu tempat, dan bersembunyi di suatu tempat di galaksi," tambahnya.
Tapi itu sepertinya tidak mungkin, sebagian karena skala objek yang tipis.
"Kami tahu bahwa jaraknya 10 hingga 20 parsec," katanya. "Tentang ukuran gugus bola."
Tetapi sulit untuk sepenuhnya mengesampingkan objek bercahaya, sebagian karena para peneliti tidak tahu seberapa cepat itu bergerak selama dampak. (Mungkin bergerak sangat cepat, tetapi tidak seberat yang diharapkan - peluru hitam yang sebenarnya - kata Bonaca. Atau bisa saja bergerak lebih lambat tetapi sangat masif - semacam palu gelap.) Tanpa jawaban untuk itu pertanyaan, tidak mungkin untuk memastikan di mana benda itu akan berakhir.
Namun, kemungkinan telah menemukan objek dark matter nyata adalah menggiurkan.
Saat ini, para peneliti tidak tahu apa itu materi gelap. Alam semesta kita tampaknya bertindak seperti materi bercahaya, hal-hal yang dapat kita lihat hanyalah sebagian kecil dari apa yang ada di luar sana. Galaksi mengikat bersama seolah-olah ada sesuatu yang berat di dalamnya, berkerumun di pusatnya dan menciptakan gravitasi yang sangat besar. Jadi sebagian besar fisikawan beralasan bahwa ada sesuatu yang lain di luar sana, sesuatu yang tidak terlihat. Ada banyak pendapat berbeda tentang apa itu dibuat, tetapi tidak ada upaya untuk secara langsung mendeteksi materi gelap di Bumi belum berhasil.
Bola padat dari sesuatu yang tak terlihat yang masuk ke Bima Sakti ini menawarkan kepada para fisikawan bukti baru bahwa materi gelap mungkin nyata. Dan itu akan menunjukkan bahwa materi gelap benar-benar "gumpal," seperti prediksi kebanyakan teori tentang perilakunya.
Jika materi gelap "gumpal," maka ia terkonsentrasi dalam potongan tidak teratur yang didistribusikan secara kasar di seluruh galaksi - seperti materi bercahaya yang kita lihat terkonsentrasi di bintang-bintang dan nebula. Beberapa teori alternatif, termasuk teori-teori yang menyatakan bahwa materi gelap tidak ada sama sekali, tidak akan memasukkan rumpun apa pun - dan akan memiliki efek materi gelap yang didistribusikan dengan lancar di seluruh galaksi.
Sejauh ini, penemuan Bonaca adalah salah satu dari jenis, sangat baru sehingga belum dipublikasikan dalam jurnal peer-review (meskipun itu disambut dengan apresiatif oleh kerumunan fisikawan di konferensi bergengsi).
Untuk menariknya, dia mengandalkan data dari misi Gaia, program Badan Antariksa Eropa untuk memetakan miliaran bintang di galaksi kita dan pergerakannya melintasi langit. Itu membentuk katalog terbaik yang ada dari bintang-bintang yang tampaknya menjadi bagian dari GD-1.
Bonaca mendukung data itu dengan pengamatan dari Teleskop Multi Cermin di Arizona, yang menunjukkan bintang mana yang bergerak ke arah Bumi, dan mana yang bergerak menjauh. Itu membantu membedakan antara bintang yang benar-benar bergerak dengan GD-1, dan yang hanya duduk di sebelahnya di langit Bumi. Upaya itu menghasilkan gambar paling tepat yang pernah ada dari GD-1, yang mengungkapkan celah kedua, taji, dan wilayah aliran bintang yang sebelumnya tidak terlihat.
Di ujung jalan, kata Bonaca, dia ingin melakukan lebih banyak proyek pemetaan untuk mengungkap daerah lain di langit di mana sesuatu yang tak terlihat kelihatannya mengetuk bintang di sekitarnya. Tujuannya, katanya, adalah untuk akhirnya memetakan gumpalan materi gelap di seluruh Bima Sakti.
