Teleskop Hubble Menunjukkan Bukti Keberadaan Dark Matter di sekitar galaksi kecil

Hubble Space Telescope (HST) milik NASA/ESA telah menemukan serangkaian bukti kuat tentang keberadaan dark matter di halo galaksi.

HST mengamati kluster galaksi Perseus dan menemukan banyak galaksi kecil yang tetap utuh sementara galaksi besar di sekitarnya "terkoyak" oleh gaya gravitasi satu sama lain.

Gambar yang diperoleh HST menunjukkan bukti lebih lanjut bahwa galaksi kecil tersebut dikelilingi oleh dark matter yang melindunginya dari gaya gravitasi galaksi tetangga yang bisa menghancurkannya.

Dark matter adalah sejenis materi yang tidak memancarkan radiasi (sehingga dianggap "dark" karena tidak teramati secara visual) tetapi dapat dideteksi dari efek gaya gravitasi yang ditimbulkan pada objek yang teramati, seperti bintang, gas dan debu, dll. Dark matter mendominasi materi yang ada di alam semesta ini.

Astronom Christopher Conselice dari Universitas Nottingham, UK mengatakan bahwa timnya (beliau memimpin tim pengamatan dengan HST) terkejut ketika menemukan begitu banyak galaksi kerdil (dwarf galaxy) di bagian inti kluster ini (Perseus, red) yang begitu mulus dengan bentuk bulat dan tidak ada tanda-tanda adanya gangguan gravitasi dari galaksi lain. Galaksi kerdil tersebut adalah galaksi yang sudah sangat tua sehingga jika ada sesuatu yang bisa menghancurkannya (gaya gravitasi galaksi lain, misalnya) pasti sudah akan terjadi saat ini. Galaksi - galaksi ini pastilah didominasi oleh dark matter.

Galaksi kerdil tersebut mungkin mengandung dark matter lebih banyak daripada galaksi spiral. Hal ini disimpulkan berdasarkan pengamatan bahwa galaksi spiral di kluster Perseus hancur (bentuknya terdistorsi) sedangkan galaksi kerdil tersebut tidak. Meskipun begitu, Concelice tidak dapat mengatakan bahwa kandungan dark matter di galaksi kerdil ini lebih tinggi dibandingkan galaksi kita, BimaSakti (Milky Way).

Diajukan pertama kali oleh astronom Swiss Fritz Zwicky, dark matter dianalogikan seperti lem yang mengikat galaksi - galaksi. Astronom percaya bahwa dark matter mempunyai perna penting dalam pembentukan galaksi lewat tarikan gravitasinya.

Observasi dengan Hubble's Advanced Camera for Surveys menemukan 29 galaksi kerdil elips di Kluster Perseus yang berjarak 250 juta tahun cahaya dan merupakan salah satu kluster galaksi terdekat.

Karena dark matter tidak dapat "dilihat", astronom mendeteksi keberadaannya dengan pengukuran tidak langsung. Metode yang umum adalah dengan mengukur kecepatan dari masing-masing bintang atau kelompok bintang seiring gerakan acaknya atau gerakannya mengitari galaksi.

Kluster Perseus terlalu jauh bagi teleskop untuk mengamati bintang tunggal dan mengukur kecepatan geraknya. Jadi, Conselice dan timnya menemukan teknik baru untuk menemukan dark matter di galaksi kerdil ini dengan menentukan kontribusi massa tambahan minimum dari dark matter yang harus dipunyai galaksi kerdil untuk melindunginya dari kehancuran akibat gaya tarik gravitasi dari galaksi lain yang lebih besar ukurannya.

Dengan mempelajari galaksi - galaksi kerdil ini secara detail hanya dimungkinkan oleh ketajaman resolusi Hubble's Advanced Camera for Surveys. Conselice dan timnya pertama kali mengamati kluster Perseus dengan teleskop WIYN di Kitt Peak National Observatory (dipunyai dan dioperasikan oleh konsorsium WIYN, yang terdiri dari University of Wisconsin, Indiana University, Yale University, dan National Optical Astronomy Observatory). Hasil pengamatan yang diperoleh dengan teleskop tersebut hanya mengindikasikan bahwa galaksi - galaksi yang diamati Concelice dan timnya sangat "smooth" dan didominasi oleh dark matter tetapi teleskop tersebut tidak cukup resolusinya untuk melakukan pengamatan secara detail. Oleh sebab itu, Concelice dan timnya menggunakan HST untuk melakukan pengamatan ini.

Sumber : ESA