Ilmuwan Telah Menemukan Bagian Materi Alam Semesta yang Hilang

Wawan Setiawan - Minggu, 19 September 2021 | 18:53 WIB

NASA

Sebuah studi baru telah menemukan bahwa bagian partikel yang sulit ditemukan kemungkinan besar tersebar di batas jauh galaksi halo. Gambar yang diberi warna ini menunjukkan halo galaksi Andromeda.

Sebuah tim internasional, yang dipimpin di pihak Prancis oleh para peneliti dari CNRS dan l'Université Claude Bernard Lyon 1, berhasil menggunakan instrumen MUSE (The Multi Unit Spectroscopic Explorer) dari Very Large Telescope di ESO untuk pertama kalinya menghasilkan peta terperinci dari pertukaran penggerak angin galaksi antara galaksi muda dalam formasi dan nebula (sebuah awan gas dan debu antarbintang).

“Penelitian kami baru-baru ini berfokus pada pengamatan membatasi aliran gas dalam medium circumgalactic (CGM) di sekitar galaksi jauh. Saya mencoba mengukur bagaimana gas (dingin) diakresi dari CGM ke galaksi dan dikeluarkan dari galaksi ke CGM.” kata Johannes Zabl, seorang astronom observasional yang turut menjadi penulis dalam studi ini.

Tim peneliti dalam studi ini memilih untuk mengamati galaksi Gal1 karena kedekatannya dengan quasar, yang berfungsi sebagai "mercusuar" bagi para ilmuwan dengan membimbing mereka menuju ke area studi. Mereka juga berencana untuk mengamati nebula di sekitar galaksi ini, meskipun keberhasilan pengamatan ini pada awalnya tidaklah pasti, karena luminositas nebula tidak diketahui.

Johannes Zabl

Pengamatan bagian dari Semesta berkat MUSE. Kiri: Demarkasi quasar dan galaksi dipelajari di sini, Gal1. Tengah: Nebula yang terdiri dari magnesium diwakili dengan skala ukuran. Kanan: superimposisi nebula dan galaksi Gal1.

“Untuk tujuan ini, kami secara kinematik menghubungkan penyerapan CGM yang kami temukan di quasar latar belakang dengan kinematika galaksi di mana halo-halo gas CGM berada. Data untuk pekerjaan ini berasal dari survei MEGAFLOW.” kata Zabl, dilansir dari situs pribadinya, Observing the Universe.

MEGAFLOW (MusE GAs FLOw and Wind), adalah sebuah proyek bagian dari kolaborasi MUSE GTO, yang mempelajari kinematika struktur gas dingin seperti cakram yang diperluas di sekitar z yang mendekati 1 galaksi pembentuk bintang.

“Dalam makalah MEGAFLOW terbaru kami, kami menyelidiki medium sirkumgalaksi dari galaksi jauh (z=0,7) dalam penyerapan dan, yang cukup spektakuler, juga dalam emisi.” terang Zabl.

ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Kesan seniman tentang angin galaksi yang didorong oleh lubang hitam supermasif yang terletak di pusat galaksi. Energi intens yang berasal dari lubang hitam menciptakan aliran gas skala galaksi yang menerbangkan materi antarbintang yang merupakan bahan untuk membentuk bintang.

Hasil kajian Johannes Zabl dan rekan-rekannya mengenai angin galaksi ini telah dipublikasikan dalam jurnal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society pada 28 Juli 2021 dengan judul MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) VIII. Discovery of a Mgii emission halo probed by a quasar sightline.

Dalam laporan itu dijelaskan bahwa berkat posisi sempurna galaksi dan quasar serta penemuan pertukaran gas akibat angin galaksi, para ilmuwan berhasil membuat peta. Peta ini memungkinkan pengamatan pertama informasi nebula secara bersamaan memancarkan dan menyerap magnesium—beberapa baryon alam semesta yang hilang—dengan galaksi Gal1.

Jenis nebula materi normal ini dikenal di alam semesta dekat, tetapi keberadaan mereka untuk galaksi-galaksi muda dalam formasi hanya diduga saja.

Dengan demikian, para ilmuwan telah menemukan beberapa baryon alam semesta yang hilang, ini berarti mengonfirmasikan bahwa 80-90 persen materi normal terletak di luar galaksi. Penemuan ini akan membantu memperluas model untuk evolusi galaksi di masa depan.