Peta Materi Gelap pada Superkluster

Untuk pertama kalinya para astronom dapat melihat bukti tidak langsung tentang keberadaan materi gelap (dark matter) dan bagaimana gaya tak terlihat ini mempengaruhi kehidupan sebuah galaksi. Peneliti dari University of British Columbia (UBC), Catherine Heymans telah berhasil membuat peta materi gelap dengan resolusi tertinggi yang pernah dihasilkan.

Para imuwan meyakini bahwa materi gelap adalah suatu bentuk jejaring (web) tak terlihat yang menaungi galaksi. Seiring dengan mengembangnya alam semesta, tarikan gravitasional dari materi tak terlihat tersebut menyebabkan galaksi-galaksi bertabrakan dan bergabung dalam sebuah superkluster.

Heymans bersama dengan Meghan Gray dari University of Nottingham memimpin sebuah tim antarbangsa untuk menguji teori bahwa materi gelap menentukan lokasi dari sebuah galaksi.

“Untuk pertama kalinya kita dapat mengenali dengan jelas gumpalan materi gelap dalam sebuah supercluster,” terang Heymans, postdoctoral fellow pada Departemen Astronomi dan Fisika UBC. “Studi sebelumnya hanya dapat mengenali gumpalan yang kabur dan berbentuk tak beraturan, namun kami dapat memperbaiki detail bentuk yang cocok dengan distribusi galaksi.”

Peta persebaran materi gelap pada superkluster Abell 901/902 (Gambar: NASA/ESA/C, Heymans/M. Gray)

Menggunakan Teleskop Antariksa Hubble, Heymans beserta timnya mengamati sebuah area di langit yang luasnya kurang lebih sebesar bulan purnama. Mereka memetakan materi gelap tak terlihat yang membangun superkluster masif Abell 901/902 dan detail struktur sebuah galaksi yang berada didalamnya.

Abell 901/902 terletak 2,6 miliar tahun cahaya dari Bumi dan membentang sepanjang lebih dari 16 juta tahun cahaya.

“Materi gelap meninggalkan tanda-tanda keberadaannya pada galaksi jauh,” jelas Ludovic Van Waerbeke, asisten profesor pada Departemen Fisika dan Astronomi UBC yang juga merupakan co-author dari studi ini. “Sebagai contoh, sebuah galaksi berbentuk sirkular akan menjadi lebih terdistorsi sehingga membentuk pola mirip buah pisang apabila cahayanya melewati daerah yang dipadati materi gelap.”

Dengan mengamati efek ini, para astronom dapat menyimpulkan keberadaan materi gelap. Heymnans membuat sebuah peta materi gelap dengan mengukur pendistorsian bentuk lebih dari 60.000 galaksi jauh yang terletak dibelakang superkluster Abell 901/902. Untuk mencapai Bumi, cahaya dari galaksi-galaksi tersebut harus melewati materi gelap yang menyelubungi superkluster galaksi Abell 901/902 dan dibengkokkan oleh medan gravitasinya yang masif.

Studi ini mencakup empat area utama pada superkluster tersebut, dimana materi gelap terkumpul dalam bentuk gumpalan yang masif dengan total massa 10 triliun kali massa matahari. (www.publicaffairs.ubc.ca)