Para astronom telah menemukan cara baru untuk mendeteksi lingkaran cahaya materi gelap, yang mengelilingi suatu galaksi. Mereka menggunakan suatu teknik dengan ketepatan 10 kali lebih besar daripada metode terbaik sebelumnya.
Materi gelap adalah suatu materi yang tidak berinteraksi dengan gaya elektromagnetik. Artinya, ia tidak menyerap, memantulkan atau memancarkan cahaya. Tetapi dapat dideteksi oleh tarikan gravitasinya terhadap materi lain. Dengan demikian, membuatnya sangat sulit untuk ditemukan.
Pelensaan gravitasi lemah
Berdasarkan teori model standard (Big Bang) jumlah materi yang dapat terlihat di alam semesta (bintang, planet, asteroid, debu-debu nebula) tidaklah cukup untuk meperlambat kecepatan ekspansi alam semesta sendiri.
Para ilmuwan saat ini memperkirakan bahwa hingga 85%, massa di alam semesta secara efektif tidak terlihat. Untuk dapat mengukur materi gelap yang tak terlihat ini, salah satunya dengan mengukur efek gravitasi yang ditimbulkannya.
“Ini seperti melihat sebuah bendera untuk mencoba mengetahui seberapa banyak angin yang ada. Anda tidak dapat melihat angin, tetapi gerakan benderanya memberitahu Anda seberapa kencang angin yang bertiup” kata Pol Gurri. Ia adalah seorang pemimpin penelitian dari Swinburne University of Technology.
Begitupun untuk mengamati materi gelap ini. Para pneliti berfokus pada suatu efek yang disebut dengan pelensaan gravitasi lemah. Suatu fenomena yang terjadi ketka suatu cahaya melintas di sekitar objek yang sangat besar akan dibelokkan. Suatu peristiwa yang dapat diperkirakan oleh teori relativitas umum Einstein. Efek pelensaan gravitasi ini bersifat astigmatik, sehingga menimbulkan distorsi pada suatu gambar.
“Materi gelap akan sangat sedikit mengubah citra apa pun di belakangnya, Efeknya seperti membaca koran melalui dasar gelas anggur.” kata Edward Taylor, yang juga terlibat dalam penelitian tersebut.
Pelensaan gravitasi lemah telah menjadi salah satu cara paling efektif dalam memetakan kandungan materi gelap Semesta.
Teleskop 2,3 m Universitas Nasional Australia (ANU) di Siding Spring Observatory. (Credit: Australian National University)
Pemetaan pelensaan gravitasi berbagai galaksi
Tm penliti dari Swinburne menggunakan Teleskop ANU 2,3m di Australia, untuk memetakan bagaimana pelensaan gravitasi dari berbagai galaksi berotasi. “Karena kita tahu bagaimana berbagai bintang dan gas seharusnya bergerak di dalam galaksi, kita tahu dengan memperkirakan seperti apa bentuk galaksi itu,” kata Gurri.
“Dengan mengukur seberapa besar terdistorsinya citra galaksi yang sebenarnya, kita dapat mengetahui seberapa banyak materi gelap yang diperlukan untuk menjelaskan apa yang telah kita amati.”
Penelitian baru menunjukkan bagaimana informasi kecepatan ini memungkinkan pengukuran efek pelensaan yang jauh lebih tepat daripada yang dimungkinkan hanya dengan menggunakan bentuk saja.
“Dengan cara baru kami untuk melihat materi gelap, kami berharap mendapatkan gambaran yang lebih jelas tentang di mana materi gelap itu, dan peran apa yang dimainkannya dalam bagaimana galaksi terbentuk.” kata Gurri.
Sebagian dari misi antariksa di masa depan dirancang untuk melakukan pengukuran seperti ini. Tapi, berdasarkan bentuk dari ratusan juta galaksi.
“Kami telah menunjukkan bahwa kami dapat memberikan kontribusi nyata untuk upaya global ini dengan teleskop yang relatif kecil yang dibangun pada 1980-an, hanya dengan memikirkan masalah dengan cara yang berbeda,” tambah Taylor.
Hasil penelitian ini telah diterbitkan di Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
