Galaksi di Alam Semesta Awal Miliki Sedikit Materi Gelap

Skema rotasi galaksi di alam semesta awal (kanan) dengan alam semesta kini (kiri). Kredit: ESO/L. Calcada

Info Astronomy - Sebuah hasil pengamatan baru menunjukkan bahwa galaksi-galaksi yang terbentuk sekitar 10 miliar tahun yang lalu didominasi oleh baryonik atau materi 'normal'. Hal ini kontras dengan galaksi-galaksi masa kini di mana mereka didominasi oleh materi gelap. Hal ini menunjukkan bahwa materi gelap kurang berpengaruh di alam semesta awal.

Kita melihat materi normal sebagai bintang-bintang, gas, dan awan debu. Sementara itu materi gelap lebih sulit dipahami karena tidak memancarkan, menyerap, ataupun memantulkan cahaya dan hanya dapat diamati melalui efek gravitasi. Kehadiran materi gelap dapat menjelaskan mengapa bagian luar galaksi spiral masa kini berputar lebih cepat dari yang diperkirakan.

Penelitian yang dilakukan tim astronom internasional yang dipimpin oleh Reinhard Genzel di Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics dengan Very Large Telescope milik European Southern Observatory (ESO) ini telah mengukur rotasi enam galaksi besar yang jauh di alam semesta awal, jarak masing-masingnya sekitar 10 miliar tahun cahaya.

Apa yang Genzel dan rekan-rekannya temukan tampaknya cukup menarik: tidak seperti galaksi spiral di alam semesta saat ini, daerah tepian galaksi di alam semesta awal tampaknya berotasi jauh lebih lambat daripada daerah dekat pusat galaksi. Hal ini menunjukkan tidak adanya materi gelap yang di masa kini mampu membuat pinggiran galaksi berotasi lebih cepat.

"Anehnya, kecepatan rotasi galaksi (dia alam semesta awal) tidak kompak, semakin jauh ke tepian semakin lambar putarannya," kata Reinhard Genzel seperti dilansir dari rilis pers ESO.

"Mungkin ada dua penyebab untuk hal ini. Pertama, sebagian besar galaksi di alam semesta awal sangat didominasi oleh materi normal, dengan materi gelap memainkan peran yang jauh lebih sedikit daripada di alam semesta kini. Kedua, cakram galaksi di alam semesta awal jauh lebih bergejolak dibandingkan galaksi saat ini," tambahnya.

Kedua penyebab tersebut diperkirakan memang terjadi terhadap galaksi selama puncak pembentukan bintang yang terjadi antara 3 dan 4 miliar tahun setelah Big Bang, atau mulai 13,8 miliar tahun yang lalu. Menurut model penelitian ini, materi normal dan materi gelap memiliki jumlah yang setara pada setiap galaksi di alam semesta awal.

Penelitian ini telah diterbitkan di jurnal Nature.