Materi gelap hanya itu — gelap.
Tersebar di alam semesta, materi misterius ini tidak berinteraksi dengan cahaya, yang membuatnya sangat sulit untuk dideteksi. Para ilmuwan belum secara langsung mengukur materi gelap, tetapi diperkirakan membentuk sekitar 27 persen dari alam semesta (dibandingkan dengan hanya 5 persen yang terdiri dari materi yang diketahui seperti bintang dan galaksi). Tanpa materi gelap, model teoritis alam semesta kita tidak akan bertambah.
Tetapi gagasan bahwa materi gelap adalah bahan yang diperlukan untuk membentuk galaksi sedang diuji, lapor Will Dunham di Reuters. Para astronom telah menemukan galaksi yang jauh yang tampaknya tidak mengandung - atau hampir tidak ada - materi gelap.
Para peneliti mendeteksi galaksi jarang, lihat-melalui NGC1052-DF2 menggunakan Dragonfly Telephoto Array, teleskop berbasis di New Mexico yang dibangun dari bagian-bagian kamera yang dirancang untuk mendeteksi struktur galaksi yang sangat samar. Mereka kemudian menindaklanjuti analisis, mengumpulkan lebih banyak data menggunakan Hubble Space Telescope serta Gemini North dan Keck Observatories di Hawaii.
Analisis menunjukkan DF2 ultra-difus terletak sekitar 6, 5 juta tahun cahaya dan kira-kira ukurannya sama dengan galaksi Bima Sakti kita, tetapi mengandung 200 kali lebih sedikit bintang. Lingkup mendeteksi 10 kelompok kompak dari bintang-bintang ini, juga dikenal sebagai gugus bola, di dalam galaksi, menurut rilis pers dari Gemini. Tetapi kelompok-kelompok itu bergerak jauh lebih lambat dari yang diperkirakan oleh model para ilmuwan, menunjukkan bahwa ada lebih sedikit massa dalam sistem daripada yang diharapkan jika materi gelap hadir. Para peneliti merinci hasil mereka dalam studi yang dipublikasikan di jurnal Nature.
"Jika ada materi gelap sama sekali, itu sangat sedikit, " kata Pieter van Dokkum dari Yale, pemimpin tim peneliti. "Bintang-bintang di galaksi dapat menjelaskan semua massa, dan sepertinya tidak ada ada ruang untuk materi gelap. "
DF2 menjungkirbalikkan teori saat ini tentang bagaimana galaksi terbentuk, yang memperkirakan bahwa gravitasi materi gelap diperlukan agar galaksi awal dapat saling bersatu. "Ini seperti Anda mengambil galaksi dan Anda hanya memiliki halo bintang dan gugus bola, dan entah bagaimana lupa untuk membuat segala sesuatu yang lain, " kata van Dokkum tentang DF2 dalam siaran pers. “Tidak ada teori yang meramalkan galaksi jenis ini. Galaksi adalah misteri yang lengkap, karena segala sesuatu tentangnya aneh. Bagaimana Anda sebenarnya membentuk salah satu dari hal-hal ini sama sekali tidak diketahui. "
Walaupun temuan itu tampaknya menyangkal keberadaan Materi Gelap - atau menyarankan bahwa itu tidak perlu untuk pembentukan galaksi - sebenarnya dapat melakukan hal sebaliknya. Penemuan DF2 menandai langkah penting dalam mengkonfirmasi keberadaan materi gelap.
Seperti yang dilaporkan Nola Taylor Redd dari Space.com, teori-teori yang membantah keberadaan materi gelap berargumen bahwa efek gravitasi yang dikaitkan para ilmuwan dengan zat tersebut dapat dijelaskan dengan mengubah apa yang kita ketahui tentang gravitasi dan astrofisika. "Dalam teori-teori itu, materi gelap tidak nyata tetapi ilusi, yang disebabkan oleh kurangnya pengetahuan kita tentang gravitasi pada skala besar, " kata van Dokkum. "Jika itu masalahnya, setiap galaksi harus menunjukkan tanda tangan materi gelap - itu bukan sesuatu yang dapat Anda nyalakan atau matikan dalam model-model itu." Tetapi DF2 tampaknya tidak memiliki materi gelap, yang menunjukkan bahwa materi tersebut bukan hanya "ilusi" atau kesalahan dalam persamaan.
Sebagai Ryan F. Mandelbaum di Gizmodo melaporkan, pada tahun 2016 tim astronom yang sama menemukan galaksi ultra-difus yang disebut Dragonfly 44 yang tampaknya terbuat dari 99, 99 persen materi gelap, menunjukkan betapa aneh dan beragamnya galaksi-galaksi difus ini.
Jadi jika dark matter tidak hadir untuk membantu DF2 terbentuk, bagaimana bisa terjadi? Seperti yang dilaporkan Redd, para peneliti berpikir itu bisa terbentuk ketika dua galaksi lainnya bergabung. DF2 difus dapat dibuat dari gas dan puing-puing yang dibuang selama merger itu. Kemungkinan lain adalah bahwa angin antar bintang mengumpulkan materi yang cukup untuk membantu galaksi bermassa rendah bergabung.
Menurut rilis pers, tim telah mengidentifikasi 23 galaksi difus lainnya, termasuk tiga dengan sifat yang mirip dengan DF2, dan berharap untuk mulai memeriksanya secara rinci segera untuk mencari tahu rahasia mereka.
Catatan editor 2 April 2018: Artikel ini telah diperbaiki untuk menyatakan bahwa DF2 berjarak 6, 5 juta tahun cahaya, bukan 6, 5 miliar tahun cahaya. Kami mohon maaf atas kesalahan ini.
