Massa Minimum Galaksi Jadi Titik Terang Mengenal Materi Kelam

Analisis cahaya dari sebuah galaksi redup yang mengorbit Bima Sakti, para peneliti dari UC Irvine berhasil menemukan massa minimum galaksi di alam semesta yakni hanya 10 juta kali massa Matahari. Massa sekecil ini diperkirakan merupakan komponen terkecil dari “komponen penyusun” materi misterius dan tak terlihat di alam semesta, yang kita kenal sebagai dark matter atau materi kelam. Bintang yang terbentuk dalam komponen penyusun tersebut akan berkumpul bersama dan kemudian menjadi galaksi.

Sampai saat ini para peneliti hanya mengetahui sedikit informasi dari komponen mikroskopik materi kelam, meskipun materi tersebut dipkerkirakan sebanyak 5/6 dari seluruh materi di alam semesta.

Dengan mengetahui massa minimum galaksi, maka sifat-sifat materi kelam akan dapat diketahui. Hal ini esensial dalam mempelajari bagaimana alam semesta dan kehidupan jadi seperti saat ini. Materi kelam dalam keberadaannya ikut mengendalikan pertumbuhan struktur alam semesta. Tanpa materi kelam, galaksi seperti Bima Sakti tak akan pernah ada. Gravitasi dari materi kelam inilah yang menarik materi normal dan menyebabkan terbentuknya galaksi. Diduga, galaksi kecil yang ada di alam semesta juga mengalami penyatuan sepanjang waktu dan membentuk galaksi seperti Bima Sakti.

Galaksi terkecil yang diketahui atau yang sering disebut galaksi katai, memiliki kecerlangan yang besar dari 1000 kali luminositas Matahari sampai dengan 10 juta luminositas Matahari. Setidaknya ada 22 dari galaksi katai yang diketahui mengorbit Bima Sakti. Para peneliti di UCI mempelejari 18 di antaranya menggunakan data dari Teleskop Keck di Hawaii dan Teleskop Magellan di Chile. Tujuan penelitian ini untuk menghitung massa galaksi katai tersebut. Analisa cahaya bintang di tiap galaksi memberikan informasi kecepatan gerak bintang dan dari kecepatan tersebut bisa diketahui massa galaksi.

Pada awalnya diharapkan galaksi yang diteliti memiliki variasi massa dengan galaksi paling terang memiliki massa terbesar dan galaksi redup merupakan galaksi yang massanya kecil. Namun ternyata seluruh galaksi katai tersebut memiliki massa yang sama, 10 juta massa Matahari. Penemuan ini menggunakan analogi dimana manusia yang memainka peran di dalam materi kelam.

Bayangkan jika kita adalah alien yang sedang terbang melintasi BUmi dan mencoba mengidentifikasi area penduduk dari konsentrasi cahaya di malam hari. Tentunya dari terangnya cahaya, kita akan memberi sebuah kesimpulan awal kalo ternyata Los Angeles lebih banyak penghuninya dari Mumbai. Sayangnya, dalam kasus galaksi katai ini, yang ditemukan justru lebih ekstrim, dan memiliki kepadatan penduduk yang sama yakni sekitar 10 juta.

Karena galaksi katai sebagian besar berisi materi kelam, maka bisa dikatakan perbandingan materi kelam dengan materi normal hampir sebesar 10 000 : 1. Massa minimum yang ditemukan ini mengungkap sifat dasar dari materi kelam. Penemuan ini membantu para peneliti untuk memahami partikel yang membentuk materi kelam dan menmberikan informasi bagaimana galaksi terbentuk.

Menurut para peneliti, kumpulan materi kelam bisa saja tidak memiliki bintang di dalamnya. Dan yang bisa dideteksi sampai saat ini hanyalah materi kelam yang di dalamnya terdapat bintang.

Sumber : University of California, Irvine