Para ilmuwan terus berupaya mengungkap misteri alam semesta. Baru-baru ini, sekelompok ilmuwan dari Universitas Rutgers menemukan bukti baru mengenai bagaimana galaksi berkembang. Penemuan ini didapatkan dari jejak-jejak tersembunyi dalam kerangka alam semesta yang tak kasat mata, yang dibentuk oleh materi gelap. Materi gelap sendiri merupakan zat misterius yang tidak memancarkan cahaya atau energi, sehingga tidak dapat dilihat secara langsung. Meski begitu, para ilmuwan meyakini bahwa materi gelap membentuk sebagian besar isi alam semesta dan keberadaannya diketahui melalui efek gravitasi yang ditimbulkannya.
Penelitian ini berfokus pada galaksi-galaksi pemancar Lyman-alpha, sebuah jenis galaksi khusus yang memancarkan cahaya pada panjang gelombang tertentu. Dengan menganalisis bagaimana galaksi-galaksi ini berkumpul selama miliaran tahun, para peneliti memperoleh pemahaman baru tentang bagaimana galaksi terhubung dengan materi gelap di sekitarnya, serta bagaimana galaksi mengalami perubahan seiring bertambahnya usia alam semesta. Temuan ini dipublikasikan dalam Astrophysical Journal Letters.
Mengungkap Evolusi Galaksi dengan Pemancar Lyman-Alpha
Tim peneliti menggunakan kumpulan pemancar Lyman-alpha terbesar yang pernah ditemukan untuk mempelajari evolusi galaksi. Galaksi pemancar Lyman-alpha adalah galaksi yang memancarkan cahaya pada panjang gelombang tertentu. Cahaya ini sangat berguna bagi para ilmuwan untuk mempelajari kondisi alam semesta pada masa awal. Dengan meneliti bagaimana galaksi-galaksi ini berkumpul selama miliaran tahun, para ilmuwan dapat memahami bagaimana galaksi terhubung dengan materi gelap di sekitarnya dan bagaimana mereka berubah seiring waktu.
- Menganalisis sidik jari galaksi memberikan wawasan tentang massa materi gelap di sekitarnya.
- Massa materi gelap yang ditemukan sejalan dengan teori evolusi galaksi.
- Galaksi pemancar Lyman-alpha diyakini berkembang menjadi galaksi modern seperti Bima Sakti.
Jejak Materi Gelap dalam Perkembangan Galaksi
Materi gelap memainkan peran penting dalam pembentukan dan evolusi galaksi. Ia bertindak seperti "perekat" gravitasi yang menarik dan menyatukan gas, memungkinkan galaksi terbentuk. Massa tak terlihat ini menciptakan lekukan atau "sumur" gravitasi di ruang angkasa, tempat galaksi tumbuh, bergabung, dan berkembang menjadi struktur besar alam semesta yang kita lihat sekarang. Penelitian ini menganalisis citra bidang lebar dari tiga periode berbeda dalam sejarah alam semesta, tepat setelah peristiwa Big Bang. Dari hasil pengamatan tersebut, mereka menemukan pola-pola unik yang menyerupai sidik jari, yang menandai wilayah dengan konsentrasi materi gelap paling tinggi.
- Materi gelap tidak memancarkan cahaya, tetapi keberadaannya diketahui melalui efek gravitasi.
- Materi gelap berfungsi sebagai "perekat" gravitasi dalam pembentukan galaksi.
- Penelitian ini menemukan pola unik yang menandai wilayah dengan konsentrasi materi gelap tinggi.
Memanfaatkan Data Survei ODIN untuk Penelitian Galaksi Purba
Penelitian ini dipimpin oleh Dani Herrera, seorang mahasiswa doktoral dari Rutgers University. Timnya memanfaatkan data dari survei ODIN (One-hundred-square-degree DECam Imaging in Narrowbands), sebuah proyek astronomi skala besar yang bertujuan menganalisis lebih dari 100.000 galaksi pemancar Lyman-alpha. Para peneliti juga memanfaatkan data dari COSMOS Deep Field, salah satu survei langit terdalam yang pernah dilakukan. Mereka meneliti tiga periode waktu penting, yaitu sekitar 2,8 miliar, 2,1 miliar, dan 1,4 miliar tahun setelah Big Bang. Pada masa ini, galaksi-galaksi pemancar Lyman-alpha masih muda, aktif membentuk bintang, serta memancarkan cahaya khas dari gas hidrogen.
- Survei ODIN menganalisis lebih dari 100.000 galaksi pemancar Lyman-alpha.
- Data COSMOS Deep Field memberikan informasi tentang galaksi pada masa awal alam semesta.
- Galaksi muda aktif membentuk bintang dan memancarkan cahaya khas dari gas hidrogen.
Implikasi Penelitian pada Pemahaman Alam Semesta
Menurut para ilmuwan, penelitian ini tidak hanya memperluas pemahaman tentang bagaimana galaksi berevolusi, tetapi juga membantu menyempurnakan model struktur alam semesta. Hasil studi ini menunjukkan bahwa massa materi gelap yang ditemukan, sejalan dengan teori evolusi galaksi. Ke depan, survei ODIN akan mencakup lebih banyak galaksi, sehingga memungkinkan para peneliti memperoleh gambaran yang lebih utuh tentang jaringan kosmik. Penelitian ini membuka jalan bagi pemahaman yang lebih mendalam tentang misteri alam semesta dan peran materi gelap dalam pembentukan struktur kosmik.
- Memperluas pemahaman tentang evolusi galaksi dan struktur alam semesta.
- Menyempurnakan model struktur alam semesta.