Sebagian besar massa di galaksi itu isinya benda-benda yang nggak bisa kita lihat.

Menurut model pembentukan galaksi terkini, galaksi terbentuk di dalam gumpalan raksasa materi gelap yang berperan sebagai kerangka gravitasi, membantu menarik materi biasa agar berkumpul.

Hal ini membuat penemuan tentang sebuah galaksi yang berjarak 67 juta tahun cahaya jadi membingungkan sekaligus super seru.

Namanya NGC 1052-DF9, dan ini bukan yang pertama, bukan yang kedua, melainkan galaksi ketiga yang pergerakannya bisa dijelaskan tanpa kehadiran materi gelap.

Dua galaksi pertama—dikenal sebagai DF2 dan DF4—berada di jalur galaksi yang sama dengan DF9, berjejer rapat seperti berlian di rantai kalung.

Meski kita belum tahu bagaimana galaksi-galaksi ini bisa berakhir tanpa materi gelap, para astronom sebelumnya udah memprediksi bahwa kalau jalur ini terbentuk dengan cara yang nggak biasa, galaksi lain di sepanjang jalur itu mungkin juga kehilangan materi gelapnya.

DF9 tampaknya cocok dengan prediksi itu.

“Hampir setiap galaksi di alam semesta didominasi oleh materi gelap. Tapi DF2, DF4, dan sekarang DF9 tampak sebagai pengecualian yang luar biasa,” ujar astrofisikawan Michael Keim dari Yale University yang memimpin riset ini.

“Temuan ini memberikan beberapa bukti paling jelas sejauh ini bahwa galaksi-galaksi ini terbentuk bersama-sama dalam peristiwa dahsyat yang memisahkan materi biasa dari materi gelap.”

Materi gelap adalah misteri yang terjalin erat dengan hampir setiap sudut kosmos.

Kita nggak tahu apa itu sebenarnya, tapi ia tampaknya memainkan peran penting dalam membentuk arsitektur Alam Semesta kita.

Kita tahu ia ada karena, setelah kita memperhitungkan semua materi normal atau baryonic di Alam Semesta—termasuk bintang, planet, galaksi, lubang hitam, debu, dan gas—masih belum cukup massa yang terlihat untuk menjelaskan gravitasi yang kita amati.

Apa pun yang menghasilkan gravitasi itu adalah sesuatu yang nggak bisa kita lihat. Satu-satunya cara ia berinteraksi dengan Alam Semesta baryonic yang bisa kita ketahui adalah secara gravitasi. Kita menyebut benda misterius ini materi gelap, dan ia ada di mana-mana—jumlahnya melebihi materi normal sekitar 5 banding 1.

Karena sebagian besar galaksi bersemayam di dalam konsentrasi raksasa materi gelap yang disebut halo, termasuk Bima Sakti kita sendiri, para ilmuwan percaya bahwa ia memainkan peran penting dalam pembentukan galaksi.

Jadi, ketika DF2 muncul dalam sebuah makalah tahun 2018 yang dipimpin oleh astrofisikawan Pieter van Dokkum dari Yale University, dan tampak memiliki materi gelap yang jauh lebih sedikit dari yang diharapkan, para astronom tercengang.

Lalu, pada tahun 2019, van Dokkum dan timnya mempublikasikan kejutan lain.

Satu galaksi mungkin bisa dianggap anomali atau kesalahan teknis. Tapi kemudian muncullah DF4, yang punya properti yang sama dengan DF2. Dan ia berada di sudut ruang angkasa yang sama.

Itu bisa jadi kebetulan, tapi kejutannya terus berdatangan.

Pada tahun 2022, van Dokkum dan rekan-rekannya termasuk Keim mengungkapkan bahwa DF2 dan DF4 adalah bagian dari rantai sekitar selusin galaksi dalam formasi linear yang rapat.

Dan, pada tahun 2025, studi selanjutnya yang dipimpin oleh Keim dan van Dokkum mengungkapkan bahwa galaksi-galaksi di rantai ini semua bergerak melintasi ruang angkasa dengan cara yang sama.

Kalau galaksi-galaksi ini berkerabat, begitu alasan para peneliti, dan kalau dua di antaranya berperilaku seperti tidak punya materi gelap, mungkin lebih banyak objek di formasi itu yang punya properti yang sama.

Di antara galaksi-galaksi di jalur itu, DF9 paling menonjol sebagai yang paling mirip dengan DF2 dan DF4, dengan ukuran, kecerahan, dan populasi gugus bintang yang serupa. Hal ini menjadikannya target ideal untuk menguji apakah anggota lain dari jalur ini mungkin juga kekurangan materi gelap.

Jadi, mereka melihatnya lebih dekat—dan di sinilah DF9 menunjukkan keunikannya.

“Sederet galaksi yang kehilangan materi gelap belum pernah terlihat sebelumnya,” kata Keim.

“Penemuan ini memberikan beberapa bukti terkuat sejauh ini bahwa galaksi-galaksi ini terbentuk melalui proses ekstrem dan belum pernah terlihat sebelumnya, serta menawarkan jendela baru yang langka ke dalam sifat materi gelap itu sendiri.”

Kita nggak tahu proses macam apa itu, tapi para peneliti percaya bahwa sebuah jenis peristiwa yang disebut “tabrakan katai peluru” mungkin adalah pelakunya.

Bayangkan dua galaksi katai meluncur saling berhadapan di ruang angkasa. Ketika mereka bertabrakan, sebagian besar bintang akan saling melewati begitu saja melalui ruang-ruang kosong.

Materi gelap diperkirakan berperilaku serupa, jadi kedua halo materi gelap itu juga akan saling menembus.

Bintang-bintang dan materi gelap sebagian besar akan lolos dari tabrakan itu dan melanjutkan perjalanan mereka.

Namun, gas tidak berperilaku sama. Awan-awan material di dalam setiap galaksi akan saling bertabrakan dan berhenti, tertinggal jauh setelah galaksi-galaksi itu pergi.

Terkait: Materi Gelap Mungkin Akhirnya Terdeteksi di Cahaya Galaksi Kita

Sekarang kamu punya wilayah yang kaya akan materi biasa tapi relatif miskin materi gelap—dan, menurut simulasi tim, gas ini bisa menggumpal untuk membentuk bintang, yang pada gilirannya kemudian bisa berkumpul menjadi galaksi-galaksi kecil tanpa materi gelap.

Ini adalah hasil yang sangat keren, dan bisa membantu para ilmuwan mempersempit apa sebenarnya materi gelap itu. Para peneliti akan terus mempelajari untaian galaksi yang aneh ini untuk mencari petunjuk lebih lanjut.

“Temuan ini,” kata van Dokkum, “memberikan bukti kuat bahwa materi gelap berperilaku sebagai substansi fisik, bukan sebagai efek dari teori gravitasi alternatif, terutama pada skala galaksi katai di mana teori-teori itu paling hangat diperdebatkan.”

Riset ini telah dipublikasikan di The Astrophysical Journal.

(KoranPost)

Sumber: www.sciencealert.com
https://www.sciencealert.com/its-official-third-galaxy-found-with-no-dark-matter-may-solve-an-epic-mystery