Astronom telah Menemukan Galaksi yang Tidak Memiliki Materi Gelap

Sebuah tim astronom internasional yang dipimpin oleh peneliti dari Belanda tidak menemukan jejak materi gelap di galaksi AGC 114905, meskipun mereka telah melakukan pengukuran rinci selama 40 jam dengan teleskop canggih. Mereka akan mempresentasikan temuan mereka ini di jurnal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society yang masih tahap penulisan, untuk lengkapnya bisa Anda baca terlebih dahulu di arXiv berjudul No need for dark matter: resolved kinematics of the ultra-diffuse galaxy AGC 114905 yang dipublikasikan pada 30 November 2021.

Ketika Pavel Mancera Piña dari Universitas Groningen dan ASTRON, Belanda beserta rekan-rekannya menemukan enam galaksi dengan sedikit atau tanpa materi gelap, mereka diberi tahu "ukur lagi, Anda akan melihat bahwa akan ada materi gelap di sekitar galaksi Anda." Namun, setelah empat puluh jam lebih pengamatan terperinci menggunakan Very Large Array (VLA) di New Mexico (Amerika Serikat), bukti galaksi bebas materi gelap semakin kuat.

Galaksi yang dimaksud dalam penelitian ini, adalah AGC 114905, berjarak sekitar 250 juta tahun cahaya. Ini diklasifikasikan sebagai galaksi kerdil ultra-difusi, dengan nama 'galaksi kerdil' mengacu pada luminositasnya dan bukan ukurannya. Galaksi ini kira-kira seukuran Bimasakti kita sendiri tetapi berisi seribu kali lebih sedikit bintang. Gagasan yang berlaku adalah bahwa semua galaksi, dan tentu saja galaksi kerdil ultra-difusi, hanya bisa ada jika mereka disatukan oleh materi gelap. Tapi faktanya berkata lain.

Tim peneliti telah mengumpulkan data tentang rotasi gas di AGC 114905 antara Juli dan Oktober 2020 menggunakan teleskop VLA. Kemudian, mereka membuat grafik yang menunjukkan jarak gas dari pusat galaksi pada sumbu x dan kecepatan rotasi gas pada sumbu y. Grafik menunjukkan bahwa gerakan gas di AGC 114905 dapat dijelaskan sepenuhnya hanya dengan materi biasa.

“Ini, tentu saja, apa yang kami pikirkan dan harapkan karena ini menegaskan pengukuran kami sebelumnya. Tapi sekarang, masalahnya tetap, teori memprediksi bahwa pasti ada materi gelap di AGC 114905, tetapi pengamatan kami mengatakan tidak ada. Perbedaan antara teori dan observasi hanya semakin besar.” tutur Piña, seperti dilansir Tech Explorist.

Dalam publikasi ilmiah mereka, para peneliti membuat daftar penjelasan yang mungkin untuk kurangnya materi gelap satu per satu. Misalnya, AGC 114905 bisa saja terlepas dari materi gelap karena terpengaruh oleh galaksi-galaksi besar di dekatnya.

“Tapi tidak ada. Dan dalam kerangka pembentukan galaksi yang paling terkenal, yang disebut model materi gelap dingin, kita harus memperkenalkan nilai parameter ekstrem yang jauh melampaui kisaran biasanya. Juga dengan dinamika Newtonian yang dimodifikasi, sebuah teori alternatif untuk materi gelap dingin, kita tidak dapat mereproduksi gerakan gas di dalam galaksi.” jelas Piña.

Namun, para ilmuwan juga percaya bahwa sudut di mana mereka mengamati galaksi bisa menjadi satu asumsi lagi yang bisa mengubah kesimpulan mereka.

"Tapi sudut itu harus sangat menyimpang dari perkiraan kami sebelum ada ruang untuk materi gelap lagi," kata rekan penulis Tom Oosterloo dari ASTRON.

Sementara itu, para peneliti sedang memeriksa galaksi kerdil ultra-difusi kedua secara lebih rinci. Jika sekali lagi mengamati tidak ada jejak materi gelap di galaksi itu, itu akan membuat kasus galaksi bebas dari materi gelap menjadi lebih kuat.

Penelitian Mancera Piña dan rekan-rekannya bukanlah kasus yang terisolasi. Sebelumnya, misalnya, Pieter van Dokkum dari Amerika Belanda (Universitas Yale, AS) pernah menemukan galaksi yang hampir tidak memiliki materi gelap. Namun, jika dibandingkan dengan teknik dan pengukuran Mancera Piña bersama rekannya jauh lebih kuat.