Mystery Glow of Dark Matter Halos dipicu oleh Extragalactic Stars
Bintang-bintang yang robek dari galaksi asalnya saat bertabrakan dengan galaksi lain dapat terlempar ke dalam kepompong materi gelap raksasa yang tak terlihat, kata para peneliti, yang dapat menjelaskan radiasi misterius yang merembes ke langit.
Temuan ini menunjukkan lingkaran cahaya materi gelap galaksi di sekitarnya tidak sepenuhnya gelap, tetapi mengandung sejumlah kecil bintang, tambah para peneliti.
Dalam beberapa dekade terakhir, teleskop satelit telah mendeteksi lebih banyak cahaya inframerah yang dipancarkan dari langit daripada yang dapat diperhitungkan oleh galaksi-galaksi yang dikenal. Para ilmuwan telah menyarankan bahwa cahaya aneh ini mungkin berasal dari sumber yang terlalu redup untuk dilihat langsung oleh observatorium – galaksi paling awal dan paling jauh, misalnya. Jika begitu galaksi purba bertanggung jawab atas radiasi ini, menunjukkan bahwa lebih banyak dari mereka yang ada daripada yang diperkirakan sebelumnya, mungkin secara radikal mengubah gagasan tentang bagaimana kosmos berevolusi.
Sekarang menggunakan NASA Teleskop Luar Angkasa Spitzer, para astronom mengamati bidang langit yang cukup besar untuk membantu menjelaskan cahaya inframerah ini. Para peneliti menemukan bahwa baik galaksi purba maupun galaksi kerdil redup tidak dapat menjelaskan fluktuasi radiasi berlebih yang terlihat di ruang angkasa.
“Kami membuat pengukuran baru dari pancaran dan menemukan bahwa intensitasnya lebih terang beberapa kali lipat daripada galaksi pertama,” kata penulis utama studi Asantha Cooray, kosmolog di University of California, Irvine, kepada SPACE.com.
Sebaliknya, para peneliti menyarankan bahwa bintang-bintang yang salah dalam lingkaran cahaya raksasa materi gelap yang menyelimuti galaksi rumah mereka mungkin bertanggung jawab atas cahaya misterius ini. Fisikawan berpendapat bahwa materi gelap yang tidak terlihat dan belum teridentifikasi membentuk sekitar 85 persen dari semua materi di alam semesta.
“Bintang halo yang terlucuti secara difus ini menjelaskan hilangnya cahaya inframerah,” kata Cooray.
Bintang-bintang ini mungkin robek dari badan utama galaksi mereka selama ini tabrakan epik dengan galaksi lain. Mereka mungkin juga telah dilucuti dari rumah aslinya oleh galaksi lain yang menarik mereka dengan gravitasinya, sama seperti gravitasi bulan menarik lautan bumi untuk menghasilkan pasang surut. (Gambar Tabrakan Galaksi Hebat)
“Untuk galaksi seukuran Bima Sakti, intensitas cahaya yang datang dari bintang halo ini sekitar 1 persen dari total cahaya galaksi itu,” kata Cooray. “Fraksi itu tumbuh dengan cepat, hingga 20 persen, di lingkungan galaksi yang lebih padat seperti gugus dan gugus galaksi, karena tabrakan dan pengupasan pasang surut lebih sering terjadi di wilayah padat alam semesta.”
Sebagian besar, bintang-bintang ini hanya dibuang ke pinggiran terjauh dari galaksi rumah mereka alih-alih terlempar ke ruang intergalaksi, terperangkap oleh gravitasi lingkaran cahaya materi gelap yang mengelilingi galaksi mereka. Galaksi ada dalam halo materi gelap yang jauh lebih besar dari galaksi; ketika galaksi bergabung, bintang dan gas tenggelam ke pusat gabungan halo yang dihasilkan.
“Jika saya menjumlahkan semua galaksi menjadi sekitar satu miliar tahun sejak Big Bang mulai hari inibintang-bintang menyebar yang dilucuti berkontribusi sekitar 10 persen dari total intensitas cahaya inframerah yang dilihat oleh Spitzer — sisanya adalah cahaya dari galaksi,” kata Cooray. “Penjelasan sebelumnya menghubungkan bahwa 10 persen dari intensitas yang tidak dapat dijelaskan berasal dari galaksi dan bintang purba, tetapi yang paling perkiraan terbaru oleh berbagai penulis, bukan hanya kelompok saya, adalah bahwa galaksi purba berkontribusi paling banyak 0,5 persen.”
Penelitian di masa depan dapat melihat apakah data dari teleskop dan eksperimen lain akan mengkonfirmasi model tim peneliti.
“Bintang halo ini, meskipun terang dalam inframerah, seharusnya juga memancarkan cahaya optik yang terlihat,” kata Cooray. Dengan demikian, Teleskop Luar Angkasa Hubble juga harus dapat melihat bintang-bintang ini, jelasnya.
Para ilmuwan merinci temuan mereka dalam jurnal Nature edisi 25 Oktober.
