Oleh: Hariyadi Putraga
Tim OIF UMSU
Pada umumnya, Galaksi merupakan kumpulan dari Bintang-bintang yang terikat oleh medan gravitasi lubang hitam raksasa yang berada di tengahnya. Tentunya dengan jumlah bintang yang sangat banyak hingga Miliaran bintang dengan berbagai warna dan intensitas magnitudo yang akan membuat galaksi tersebut menjadi terang ataupun bercahaya. Namun, temuan terbaru oleh tim astronom yang dipimpin oleh Mireia Montes dari Universitas La Laguna, Spanyol, telah mendeteksi galaksi lain yang bertipe langka ini. Mereka mengidentifikasinya selama inspeksi visual di salah satu bidang survei IAC Stripe 82 Legacy Project—survei area luas untuk astronomi kecerahan permukaan yang redup. Survei ini menyelidiki Stripe 82—garis selebar 2,5 derajat di sepanjang Khatulistiwa Langit di Tutup Galaksi Selatan.
Dengan menganalisis citra optik mendalam dari IAC Stripe 82 Legacy Project, tim astronom internasional secara kebetulan menemukan galaksi baru yang hampir gelap. Galaksi yang baru ditemukan, dijuluki “Nube”, memiliki kecerahan permukaan yang sangat rendah dan sebesar Small Magellanic Cloud (SMC). Temuan ini dilaporkan dalam makalah yang diterbitkan 18 Oktober di server pra-cetak arXiv .
Galaksi yang ditemukan tersebut memiliki kecerahan permukaan pusat yang lebih redup dari 26 mag/arcsec 2, dimana pada umumnya dikenal sebagai ” galaksi hampir gelap “. Mereka tidak memiliki citra optik yang jelas dan biasanya tidak terdapat di dalam katalog optik survei lapangan yang luas. Namun, galaksi-galaksi redup ini mungkin menampilkan emisi optik yang sangat redup jika dicitrakan lebih dalam. Nube terletak sekitar 350 juta tahun cahaya dan memiliki kecerahan permukaan efektif sekitar 26,75 mag/arcsec 2 . Galaksi ini diperkirakan berumur 10 miliar tahun dan kandungan logamnya diukur pada tingkat -1,1.
Selain itu, ada galaksi yang meski tidak sepenuhnya gelap, mendekati definisi tersebut karena luminositasnya yang terbatas. Galaksi-galaksi yang hampir gelap ini jarang terjadi dan biasanya mengandung materi gelap dalam jumlah besar. Para ilmuwan mungkin baru saja mengidentifikasi yang terbesar hingga saat ini! Nube juga memiliki massa bintang sekitar 390 juta kali massa Matahari kita, yang berarti Bima Sakti, dengan segala luminositasnya, sekitar 3.800 kali lebih masif dibandingkan galaksi yang hampir gelap ini, dan total massa halo diperkirakan mencapai 26 miliar massa matahari. Hasil ini menunjukkan kepadatan permukaan efektif sekitar 0,9 massa matahari /parsec 2 . Mengenai parameter fundamental Nube lainnya, penelitian menemukan bahwa Nube sangat luas, dengan radius setengah massa 22.500 tahun cahaya.
Meskipun ada temuan baru, asal usul galaksi ultra-diffuse (atau hampir gelap) masih membingungkan para astronom. Dalam kasus Nube, Montes dan rekan-rekannya menyajikan bukti yang meyakinkan bahwa ia lahir sebagai objek yang terisolasi. Dengan kata lain, ini bukanlah galaksi katai pasang surut, yang terbentuk setelah pertemuan antar galaksi yang lebih besar. Selain itu, bentuknya yang sangat teratur dan simetris menunjukkan bahwa ia tidak pernah mengalami interaksi yang mungkin menjelaskan sifat anehnya.
Namun ada satu hal yang jelas: Nube mengandung banyak materi gelap, kemungkinan besar tersebar dalam lingkaran cahaya besar. Pengamatan Green Bank mengungkap sifat dinamis gas hidrogen netral di sistem tersebut, dan menunjukkan total massa galaksi lebih dari 25 miliar massa matahari – sekitar 25 kali lebih banyak dari gabungan bintang dan gas hidrogen.
Namun ada satu masalah: simulasi kosmologis berdasarkan teori materi gelap dingin (yaitu, bahwa benda misterius terdiri dari WIMP, atau partikel masif yang berinteraksi secara lemah) gagal menghasilkan galaksi seperti temuan baru ini. Galaksi simulasi dengan massa bintang dan massa halo materi gelap seperti Nube selalu berukuran jauh lebih kecil.
