TEMPO.CO, Jakarta - Sembilan belas galaksi kerdil yang baru ditemukan tampaknya kehilangan materi gelap mereka, dan fisikawan tidak yakin penyebabnya.

Temuan ini secara dramatis meningkatkan jumlah galaksi yang tampaknya tanpa materi gelap (dark matter). Materi gelap adalah hal misterius dan tak terlihat yang mengerahkan tarikan gravitasi, namun tidak memancarkan cahaya.

Materi gelap dianggap sebagai bahan utama dalam pembentukan galaksi, dengan gravitasinya menyatukan atom-atom gas untuk membentuk galaksi. Materi gelap hadir di sebuah galaksi karena membuat materi di galaksi itu berputar lebih cepat daripada materi yang kita lihat membentuk seluruh massa galaksi.

Namun baru-baru ini, para peneliti telah menemukan bahwa galaksi-galaksi kecil tertentu, yang sekarang termasuk ke-19 ini, berperilaku seolah-olah mereka didominasi oleh baryon - partikel yang membentuk materi biasa. Bukti untuk lingkaran cahaya gelap mereka hilang.

Kyle Oman, seorang astrofisikawan di Universitas Durham di Inggris, yang tidak terlibat dalam penemuan ini, mengatakan bahwa galaksi-galaksi ini merupakan daftar terpanjang dari benda-benda bebas materi gelap yang belum dilaporkan. Tapi mereka bukan yang pertama.

Penemuan galaksi yang paling banyak dilaporkan tidak memiliki materi gelap terjadi pada bulan Maret 2018. Sebuah tim astrofisika yang dipimpin oleh Pieter van Dokkum, seorang astrofisikawan di Universitas Yale, menunjukkan bahwa kecepatan rata-rata kluster bola di galaksi NGC 1052 – DF2 cocok dengan model galaksi baryon, meskipun banyak yang mempertanyakan validitas hasilnya, seperti yang dilaporkan Live Science.

Bahkan ketika cerita itu dimainkan, tim tambahan menemukan galaksi yang tampaknya tidak memiliki materi gelap. Para peneliti tersebut menggunakan metode yang berbeda, yang memilih gerakan atom hidrogen di galaksi - galaksi "kurva rotasi H1" - untuk menunjukkan bahwa awan gas berputar seolah-olah mereka tidak di bawah pengaruh materi gelap. Oman mengerjakan satu makalah semacam itu, yang diterbitkan 25 September di The Astrophysical Journal Letters.

Makalah terbaru, yang diterbitkan 25 November dalam jurnal Nature Astronomy, mengidentifikasi 19 galaksi bebas materi gelap menggunakan metode yang sama.

"Kurva rotasi H1 ini lebih akurat" daripada metode yang digunakan oleh tim van Dokkum, kata Till Sawala, ahli astrofisika di University of Helsinki. Namun, katanya, masih ada "ketidakpastian sistematis" dalam pengukuran yang belum diselesaikan.

Misalnya, jika sudut galaksi inang relatif terhadap Bumi tidak diukur dengan benar, itu dapat mengacaukan perhitungan, kata Oman. Dan peristiwa seperti supernova dapat mempercepat gas di galaksi normal, menciptakan kurva rotasi yang terlihat dari Bumi seperti galaksi di makalah baru ini, kata Sawala.

Namun, lebih banyak pekerjaan tindak lanjut diperlukan untuk mengkonfirmasi klaim bebas materi gelap, semua ahli (termasuk penulis studi) mengatakan.

Jika ternyata sebuah galaksi tidak memiliki jumlah materi gelap yang normal, itu adalah masalah bagi teori saat ini tentang bagaimana alam semesta terbentuk.

Fisikawan menjelaskan bagaimana alam semesta terbentuk dan berperilaku menggunakan model yang dikenal sebagai materi gelap dingin Lambda (ΛCDM). Ini menggambarkan tiga fitur utama dari alam semesta: konstanta kosmologis (Λ), materi gelap dan energi gelap.

ΛCDM menjelaskan cara galaksi terbentuk, kata Sawala, dan tidak mudah menjelaskan bagaimana galaksi-galaksi tertentu ini dapat terbentuk tanpa materi gelap.

Beberapa contoh yang muncul, kata Oman, dapat dijelaskan oleh ΛCDM. Sebagai contoh, galaksi kerdil di tengah kelompok galaksi yang padat memiliki banyak sumber gravitasi di sekitar untuk menghilangkan materi gelap mereka. Namun dalam makalah ini, kata Oman, beberapa galaksi bebas materi gelap adalah soliter, jauh dari sumber gravitasi lainnya. "Itu tantangan," kata Oman.

Beberapa peneliti telah menyajikan bukti galaksi bebas materi gelap sebagai pukulan KO dalam pertempuran antara ΛCDM dan teori-teori lain yang dikenal sebagai Modified Newtonian Dynamics (MOND). Teori-teori MOND menolak materi gelap demi pukulan terhadap fisika gravitasi.

Karena gravitasi harus bertindak di mana-mana di alam semesta, MOND akan memprediksi bahwa apa yang kita sebut materi gelap juga ada di mana-mana, termasuk setiap galaksi. "Tetapi jika galaksi-galaksi ini melanggar MOND, mereka juga melanggar ΛCDM, jadi itu bukan pukulan KO bagi MOND," kata Sawala.

Fisikawan mengatakan satu-satunya cara untuk mencari tahu apa yang terjadi adalah mempelajari galaksi ini secara lebih rinci menggunakan alat yang berbeda dan mengkonfirmasi bahwa apa yang tampaknya terjadi di sana benar-benar terjadi.

LIVE SCIENCE | SPACE