Galaksi Gelap dari Alam Semesta Dini

Para astronom menduga ada galaksi gelap di alam semesta. Sebuah galaksi tak berbintang bak kota tak berpenghuni. Tapi, galaksi seperti itu hanya ada dalam teori karena tidak ada yang bisa melihat dan menemukannya. Ups bukan tidak ada tapi belum ada!

Ternyata teori itu benar adanya. Dugaan para astronom tidak salah. Galaksi Gelap memang ada dan kali ini Very Large Telescope milik ESO berhasil melihat galaksi-galaksi gelap tersebut. Galaksi-galaksi artinya bukan hanya 1 tapi beberapa galaksi sekaligus!

Galaksi gelap berhasil ditemukan untuk pertama kalinya. Kredit : ESO

Galaksi gelap
Galaksi gelap merupakan tahap awal dari pembentukan galaksi.  Galaksi ini tergolong kecil, kaya akan gas di masa awal alam semesta. Berdasarkan teori, Galaksi Gelap diperkirakan merupakan bahan dasar pembentuk galaksi-galaksi terang yang dipenuhi bintang. Menurut para astronom, galaksi-galaksi gelap inilah yang memberi makan galaksi besar dengan gas yang banyak sehingga kemudian bisa membentuk bintang yang kita lihat sekarang.

Galaksi-galaksi tersebut pada dasarnya tidak memiliki bintang sehingga tidak banyak cahaya yang bisa dipancarkan. Akibatnya sulit untuk mendeteksi keberadaan mereka. Bertahun-tahun para astronom mencari cara untuk bisa mendeteksi keberadaan galaksi gelap. Mereka mengembangkan teknik baru yang bisa mengkonfirmasi keberadaan galaksi tersebut.  Berkurangnya serapan dalam spektrum sumber cahaya latar belakang menjadi petunjuk keberadaan galaksi-galaksi tak berpenghuni tersebut.  Dan ini jadi pertama kalinya para astronom bisa melihat galaksi gelap secara langsung.

Bagaimana cara mereka mendeteksinya?
Para astronom melakukan pengamatan galaksi gelap dengan cara sederhana. Kalau kamu mencari sesuatu di tempat gelap tentu saja tidak akan menemukan apapun. Nah untuk bisa melihat benda itu apa yang dilakukan?  Tentu saja dengan menerangi tempat itu.
Itulah yang dilakukan oleh para astronom tersebut. Simon Lily dari ETH Zurich, Swiss yang merupakan salah satu peneliti mengatakan mereka menyalakan lampu yang terang untuk bisa menemukan galaksi gelap di alam semesta.  Caranya?

Para astronom ini mencari cahaya fluoresensi dari gas di galaksi gelap ketika mereka diterangi cahaya ultraviolet quasar terdekat yang sangat terang. Cahaya dari quasar inilah yang membuat galaksi gelap “bercahaya”  dengan cara yang mirip dengan baju putih yang diterangi sinar ultraviolet di kelab malam.  Fluoresensi merupakan terpancarnya cahaya oleh suatu gas yang diterangi oleh sumber cahaya.

Galaksi gelap berhasil ditemukan menggunakan Very Large Telescope milik ESO yang digunakan untuk mendeteksi cahaya fluoresensi super lemah dari galaksi tersebut dalam serangkaian eksposur panjang. Para astronom menggunakan instrumen FORS2 untuk memetakan area di luar angkasa atau tepatnya area di sekitar quasar HE 0109-3518 yang sangat terang. Tujuannya tak lain untuk mencari sinar ultraviolet yang dipancarkan oleh gas hidrogen saat si gas menerima radiasi yang sangat intens. Tapi karena alam semesta memuai, cahaya teramati berwarna ungu ketika sampai dalam penglihatan VLT

Yang pasti penemuan ini buah dari perjalanan panjang selama beberapa tahun untuk mendeteksi pancaran fluoresensi dari galaksi gelap. Tim ini mendeteksi sekitar 100 obyek gas yang berada dalam jarah beberapa juta tahun cahaya dari quasar. Setelah melakukan analisa dan memisahkan pancaran yang berasal dari pembentukan bintang di galaksi dan bukannya cahaya quasar, didapatlah 12 obyek yang digolongkan sebagai galaksi gelap.

Kedua belas galaksi gelap ini sekaligus menandai awal penemuan galaksi gelap di alam semesta dini.

Tidak hanya menemukan ke-12 galaksi gelap, para astronom juga berhasil menentukan sifat galaksi gelap tersebut. Diperkirakan massa gas di dalam galaksi gelap tersebut sekitar 1 milyar massa Matahari, sesuai untuk galaksi massa rendah yang kaya gas di alam semesta dini.  Selain itu diperkirakan efisiensi pembentukan bintang bisa ditekan lebih dari 100 kali relatif terhadap pembentukan bintang di galaksi yang ditemukan pada tahap yang sama dalam sejarah alam semesta.

Efisiensi pembentukan bintang merupakan massa bintang yang baru terbentuk terhadap massa gas yang tersedia untuk membentuk bintang. Dalam kasus ini, obyek tersebut membutuhkan lebih dari 100 milyar tahun untuk mengubah gas menjadi bintang. Hasil ini sesuai dengan teori yang ada yang menyatakan kalau halo massa rendah dan kaya gas pada pergeseran merah yang besar akan memiliki efisiensi pembentukan bintang yang sangat rendah karena ketersediaan logam yang sangat sedikit.

Sumber: ESO
versi anak dari kisah ini bisa dibaca di sini

Ditulis oleh

Avivah Yamani

Avivah Yamani

Tukang cerita astronomi keliling a.k.a komunikator astronomi yang dulu pernah sibuk menguji kestabilan planet-planet di bintang lain. Sehari-hari menuangkan kisah alam semesta lewat tulisan dan audio sambil bermain game dan sesekali menulis makalah ilmiah terkait astronomi & komunikasi sains.

Avivah juga bekerja sebagai Project Director 365 Days Of Astronomy di Planetary Science Institute dan dipercaya IAU sebagai IAU OAO National Outreach Coordinator untuk Indonesia.