Diposting Jumat, 12 November 2010 jam 7:42 pm oleh Gun HS

Rincian Peta Materi Gelap Menghasilkan Petunjuk pada Pertumbuhan Gugus Galaksi

Suka dengan artikel ini?

Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.
Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh.
Login

Jumat, 12 November 2010 -


Dengan menggunakan Teleskop ruang angkasa Hubble NASA, para astronom mengambil keuntungan dari kaca pembesar raksasa kosmis ini untuk menciptakan salah satu peta tertajam dan paling rinci dari materi gelap di alam semesta. Materi gelap adalah zat yang tak terlihat dan tidak dikenal yang membentuk sebagian besar massa alam semesta.

Pengamatan materi gelap terbaru ini dapat memberi wawasan baru tentang peran energi gelap di tahun-tahun awal pembentukan alam semesta. Hasilnya menunjukkan bahwa gugusan-gugusan galaksi mungkin telah terbentuk lebih awal dari yang diharapkan, sebelum tekanan energi gelap menghambat pertumbuhan mereka. Sebuah properti misterius ruang, energi gelap bertarung melawan tarikan gravitasi materi gelap. Energi gelap mendorong galaksi terpisah satu sama lain dengan meregangkan ruang di antara mereka, sehingga menekan pembentukan struktur raksasa yang disebut gugus galaksi. Salah satu cara agar astronom bisa memeriksa perang tarik-menarik ini adalah melalui pemetaan distribusi materi gelap dalam gugusan.

Sebuah tim yang dipimpin oleh Dan Coe di NASA’s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, menggunakan Advanced Camera for Surveys Hubble untuk memetakan materi tak terlihat tersebut di gugus galaksi masif Abell 1689, terletak 2,2 miliar tahun cahaya. Gravitasi gugusan, yang sebagian besar berasal dari materi gelap, bertindak seperti kaca pembesar kosmik, lentur dan menguatkan cahaya dari galaksi yang jauh di belakangnya. Efek, yang disebut pelensaan gravitasi ini, menghasilkan beberapa gambar galaksi melengkung dan sangat besar. Dengan mempelajari gambar terdistorsi ini, astronom memperkirakan jumlah materi gelap di dalam gugusan. Jika gravitasi gugusan hanya berasal dari galaksi yang terlihat, distorsi pelensaan akan jauh lebih lemah.

Berdasarkan peta massa beresolusi tinggi, Coe beserta rekan-rekannya mengkonfirmasi hasil sebelumnya yang menunjukkan bahwa inti dari Abell 1689 berisi materi gelap yang jauh lebih padat dari yang diharapkan untuk ukuran gugusan, berdasarkan simulasi komputer pertumbuhan struktur. Abell 1689 bergabung dengan beberapa gugusan lain yang dipelajari, yang ditemukan memiliki inti yang sama padatnya. Temuan ini mengejutkan, karena tekanan energi gelap di awal sejarah alam semesta semestinya menghambat pertumbuhan seluruh gugus galaksi.

“Gugus galaksi, dengan demikian, mulai terbentuk miliaran tahun sebelumnya dalam rangka membangun besaran jumlah yang kita lihat sekarang ini,” jelas Coe. “Pada masa lalu, alam semesta lebih kecil dan lebih padat dengan materi gelap. Abell 1689 tampaknya telah cukup terasupi saat lahir oleh materi padat di sekitarnya pada awal alam semesta.”

Pemetaan yang tak terlihat

Abell 1689 merupakan salah satu gugus pelensaan gravitasi paling kuat yang pernah terobservasi. Observasi Coe, dikombinasi dengan penelitian sebelumnya, menghasilkan 135 gambar dari 42 latar belakang galaksi.

“Gambar-gambar terlensa adalah seperti teka-teki besar,” kata Coe. “Di sini kami sudah tahu, untuk pertama kalinya, cara mengatur massa Abell 1689 sedemikian rupa sehingga melensakan semua galaksi latar belakang ke posisi yang terobservasi.” Coe menggunakan informasi ini untuk menghasilkan peta distribusi materi gelap gugusan beresolusi lebih tinggi daripada yang sebelumnya.

Coe bekerja sama dengan matematikawan Edward Fuselier, yang pada saat itu berada di Akademi Militer Amerika Serikat di West Point, untuk merencanakan suatu teknik baru mengkalkulasi peta baru. “Terima kasih, sebagian besar, untuk kontribusi Eddie, kami akhirnya ‘memecahkan kode’ pelensaan gravitasi. Metode lainnya didasarkan pada pembuatan serangkaian dugaan seperti apa peta massa itu, dan kemudian astronom menemukan satu yang terbaik yang sesuai data. Dengan menggunakan metode kami ini, kami dapat memperoleh, langsung dari data, peta massa yang memberikan kecocokan yang sempurna.”

Para astronom berencana mempelajari lebih banyak gugusan untuk mengkonfirmasi kemungkinan pengaruh energi gelap. Sebuah program Hubble utama yang akan menganalisis materi gelap dalam gugus galaksi raksasa adalah survei Cluster Lensing and Supernova  dengan Hubble (CLASH). Dalam survei ini, teleskop tersebut akan mempelajari 25 gugusan untuk total dalam satu bulan selama tiga tahun ke depan. Gugusan CLASH dipilih karena emisi X-ray mereka yang kuat, menunjukkan mereka mengandung sejumlah besar gas panas. Kelimpahan ini mengindikasikan gugusan yang sangat besar. Dengan mengamati gugusan ini, para astronom akan memetakan distribusi materi gelap dan mencari bukti lebih awal pembentukan gugusan, dan mungkin energi gelap awal.

Sumber Artikel: Detailed Dark Matter Map Yields Clues to Galaxy Cluster Growth (hubblesite.org)
Kredit: Space Telescope Science Institute (STScI)

Gun HS
There's only one thing I figured about myself: Complex
Bergabung dengan 1000 orang lebih dengan kami melalui sosial media

Berlangganan artikel dan berita terbaru dari kami via email


Aktifitas

© 2010 FaktaIlmiah.com. Hak cipta asli oleh faktailmiah
Anda boleh mendistribusikannya dengan mencantumkan referensi dari situs kami.