Bahan gelap ... Sekiranya tidak dapat dilihat, bagaimana kita tahu bahawa ia ada di sana? Sekiranya bukan kerana kesan graviti, kita tidak akan. Tetapi bagaimana ia berkelakuan dan bagaimana ia diedarkan di salah satu kriptogram kosmik terbesar dari semua. Walaupun dengan penyelidikan baru, nampaknya ada lebih banyak soalan daripada jawapan!
"Setelah menyelesaikan kajian ini, kami mengetahui lebih sedikit tentang masalah gelap daripada yang kami lakukan sebelumnya," kata pengarang utama Matt Walker, seorang Hubble Fellow di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Umumnya diterima bahawa Alam Semesta kita terdiri terutamanya dari bahan gelap dan tenaga gelap. Dari yang pertama, ia dianggap "sejuk", zarah-zarah eksotik yang megah yang bergabung melalui gravitasi. Ketika mereka berkembang, bahan gumpalan gelap ini kemudian menarik materi "normal" yang membentuk struktur galaksi masa kini. Melalui pemodelan komputer, para astronom telah mensimulasikan proses pertumbuhan ini yang menyimpulkan bahawa pusat galaksi harus padat dengan bahan gelap. Walau bagaimanapun, model ini tidak sesuai dengan penemuan. Dengan mengukur dua galaksi kerdil, saintis telah menemui sebaran yang sama.
"Pengukuran kami bertentangan dengan ramalan asas mengenai struktur bahan gelap di galaksi kerdil. Kecuali atau sehingga ahli teori dapat mengubah ramalan itu, perkara gelap yang sejuk tidak sesuai dengan data pemerhatian kami, ”kata Walker.
Mengapa belajar kerdil dan bukannya lingkaran? Dalam kes ini, galaksi kerdil adalah calon yang sempurna kerana komposisinya - 99% bahan gelap dan 1% bintang. Walker dan rakan penulisnya Jorge Penarrubia (University of Cambridge, UK) memilih dua wakil berdekatan - kerdil Fornax dan Sculptor - untuk kajian mereka. Jika dibandingkan dengan anggaran bintang 400 Bima Sakti, pasangan ini rata-rata sekitar 10 juta. Ini membolehkan pasukan mengambil sampel komprehensif sekitar 1500 hingga 2500 bintang untuk lokasi, kelajuan dan komposisi kimia asas. Tetapi walaupun dengan jumlah yang dikurangkan, jenis perakaunan bintang ini tidak begitu mudah untuk dipilih.
"Bintang di galaksi kerdil berkerumun seperti lebah di sarang lebah dan bukannya bergerak di orbit bulat yang bagus seperti galaksi lingkaran," jelas Penarrubia. "Itu menjadikannya lebih sukar untuk menentukan sebaran bahan gelap."
Apa yang dijumpai oleh pasukan agak mengejutkan. Menurut teknik pemodelan, bahan gelap semestinya terkumpul di intinya. Sebaliknya, mereka mendapati bahawa ia diedarkan secara merata pada jarak berukuran beberapa ratus tahun cahaya.
"Sekiranya galaksi kerdil adalah buah persik, model kosmologi standard mengatakan bahawa kita harus menemui 'lubang' benda gelap di pusat. Sebaliknya, dua galaksi kerdil pertama yang kami kaji adalah seperti buah persik tanpa pit, ”kata Penarrubia.
Dihipotesiskan bahawa interaksi antara perkara biasa dan gelap mungkin bertanggungjawab untuk penyebarannya, tetapi simulasi komputer mengatakan bahawa hal itu tidak seharusnya berlaku pada orang kerdil. Pertanyaan baru untuk penemuan baru? Ya. Penyataan ini mungkin menunjukkan bahawa materi gelap tidak selalu "sejuk" dan bahawa perkara itu dapat dipengaruhi oleh perkara biasa dengan cara yang tidak dijangka.
Sumber Kisah Asal: Harvard Smithsonian Center for Astrophysics News Release. Untuk Bacaan Lanjut: Kaedah Mengukur (Slopes Of) Profil Massa Galaksi Spheroidal Kerdil.
