by

Materi Gelap di sekitar Galaksi Bima Sakti

-Sains-29 views

Dilansir bergasmedia dari sciencemag.org , Galaksi Bima Sakti tidak ramah terhadap galaksi katai Sagitarius. Terletak sekitar 70.000 tahun cahaya, bundel bintang telah tercabik-cabik dan direntangkan menjadi aliran berserabut oleh gravitasi Bima Sakti. 

Sekarang, para ilmuwan telah memetakan Sagitarius dengan sangat detail, dan mereka telah menggunakan peta itu untuk memberikan gambaran yang telah lama dicari dari halo materi gelap misterius di mana galaksi kita berada.
Pertama kali terlihat pada tahun 1994, Sagitarius adalah salah satu sahabat terdekat Bima Sakti. 

Selama berabad-abad, gaya gravitasi telah menghancurkannya , menyebarkan bintang-bintang menjadi aliran yang sekarang mengelilingi Bima Sakti. 

Itu membuat Sagitarius menjadi skala sensitif untuk mengukur distribusi massa di Galaksi kita, yang tidak hanya mencakup cakram bintang yang terlihat, tetapi juga lingkaran materi gelap yang tak terlihat , yang diperkirakan mencakup hingga 90% dari total massa.

Pada prinsipnya, para peneliti dapat memantau orbit gugus bintang dan galaksi terdekat dan menggunakan hukum fisika untuk menghitung seberapa banyak materi menarik mereka. 

Tapi gerakan mereka melintasi langit terlalu lambat untuk membantu dalam kehidupan manusia. Aliran Sagitarius, di sisi lain, sudah mewujudkan gerakan tersebut. “Ini pada dasarnya seperti orbit yang digambar untuk Anda di langit,” kata Vasily Belokurov, seorang astronom di Universitas Cambridge. 

Selama seperempat abad terakhir, para astronom telah mencoba menggunakan peta Sagitarius untuk menghitung bentuk halo materi gelap Bima Sakti. 

Tetapi mengidentifikasi aliran dari sudut pandang kita di cakram Bima Sakti itu menantang, dan para astronom telah menemukan bentuk halo yang bervariasi seperti telur dan bola sepak rugby.

Kemudian datanglah satelit Gaia Badan Antariksa Eropa. Dua tahun lalu, wahana tersebut mulai merilis peta bintang-bintang di Bima Sakti yang sangat akurat — dan bintang – bintang di aliran sekitarnya . 

Dengan data tersebut, Belokurov dan rekan-rekannya dapat mengetahui bahwa aliran Sagitarius ditarik secara tidak langsung oleh pemain gravitasi lain: dari pendamping terbesar galaksi, Awan Magellan Besar (LMC), yang beratnya antara seperlima dan sepertiga. sebagai Bima Sakti itu sendiri.

Memutar ulang jam, para peneliti membuat model pas de trois selama 3 miliar tahun — dan menemukan bahwa LMC dan Sagitarius menukik dekat Bima Sakti , sekitar 50 juta tahun yang lalu. 

Bobot signifikan LMC menarik Galaxy kita, yang kemudian menimbulkan gaya yang memengaruhi Sagitarius. Itu membantu menjelaskan tarikan samping yang aneh di aliran Sagitarius, kata Belokurov dan rekan-rekannya, yang melaporkan hasilnya dalam makalah yang diposting ke server pracetak arXiv. 

Memecahkan teka-teki ini mempermudah penggunaan aliran Sagitarius sebagai skala dan untuk menyimpulkan bentuk halo materi gelap galaksi. “Ini adalah kunci yang Anda butuhkan sebelum Anda dapat membuka kunci utama,” kata Belokurov.

Hasil tim menunjukkan distribusi materi gelap di sekitar Bima Sakti itu rumit. Lebih dekat ke cakram Galaksi kita, di mana materi gelap diperkirakan paling padat, lingkaran cahaya berbentuk bola yang terjepit — agak mirip labu, dengan bagian atas labu mengarah keluar dari bidang galaksi. Tapi lebih jauh lagi, sekitar 65.000 tahun cahaya dari pusat galaksi, bentuk lingkaran cahaya berubah: Labu berada di bagian samping, sehingga batangnya sejajar dengan piringan galaksi

Liku-liku bentuk berbelit-belit ini dapat memberikan petunjuk tentang bagaimana halo Bima Sakti terhubung ke jaringan lokal filamen materi gelap, yang disebut jaring kosmik, yang menyatukan galaksi-galaksi besar yang berdekatan, kata Belokurov.

Kathryn Johnston, seorang astronom di Universitas Columbia yang tidak terlibat dalam penelitian ini, setuju. “Kami tidak pernah bisa melihat apa pun selain bentuk paling sederhana dari halo materi gelap,” katanya. “Ini adalah tanda deformasi global.

Mendapatkan pandangan terbatas dari halo materi gelap Bima Sakti itu penting, kata Belokurov, karena ini adalah halo terdekat yang dapat kami akses: Ini dapat membantu para peneliti memahami seberapa terang atau berat partikel materi gelap, dan meningkatkan model yang melacak evolusi dari jaringan kosmik dari big bang hingga hari ini.

sumber : https://www.sciencemag.org/news/2020/10/milky-way-s-shredded-companion-provides-clues-about-dark-matter.

Comment

News Feed