Peta “Materi Gelap” Luar Angkasa Telah Dibentuk Peneliti

Berita Baru, Inggris – Peta terbesar yang menunjukkan di mana materi gelap dapat ditemukan di seluruh alam semesta telah dibuat oleh para astronom menggunakan cahaya dari 100 juta galaksi.

Dilansir dari Dailymail.co.uk, Menggunakan kecerdasan buatan (AI) untuk menganalisis gambar bentuk dan cahaya dari galaksi, astronom dari University College London dan cole Normale Supérieure di Paris membuat peta materi tak terlihat di seluruh alam semesta.

Materi gelap membentuk sekitar 80 persen dari semua materi di alam semesta, tetapi tidak terlihat secara langsung, melainkan terlihat melalui interaksinya dengan objek lain.

Bekerja sebagai bagian dari Survei Energi Gelap internasional (DES), mereka mencari perjalanan cahaya ke Bumi dari galaksi jauh yang terdistorsi oleh materi gelap. Tim tersebut mengatakan bahwa peta akurat yang menunjukkan penyebaran materi gelap suatu hari nanti dapat membantu menjawab pertanyaan termasuk dari apa alam semesta terbentuk dan bagaimana ia berevolusi.

Penulis utama Dr Niall Jeffrey dari cole Normale Supérieure, Paris, dan UCL mengatakan kepada MailOnline bahwa peta “mengisyaratkan” bukti yang ditemukan sebelumnya bahwa alam semesta mungkin “kurang kental” daripada prediksi sebelumnya.

Untuk penelitian ini, mereka telah memetakan sekitar seperempat dari langit belahan bumi selatan sejauh ini, menemukan materi gelap yang mencakup tujuh miliar tahun cahaya dari ruang yang diketahui.

Saat materi tak terlihat melengkungkan ruang-waktu di sekitarnya, para astronom dapat memetakan keberadaannya dengan mempelajari cahaya yang tiba di Bumi dari galaksi-galaksi jauh.

Jika cahaya telah terdistorsi, ini berarti ada materi di latar depan, membelokkan cahaya saat datang ke arah kita, tim menjelaskan. Ini memungkinkan tim, menggunakan data dari kamera Dark Energy Survey (DES), untuk menempatkan materi gelap di peta alam semesta yang diketahui.

Analisis baru dari tiga tahun pertama survei oleh para ilmuwan DES menunjukkan bahwa materi didistribusikan ke seluruh Alam Semesta dengan cara yang konsisten dengan prediksi dalam model kosmologis standar.

Tetapi analisis tersebut menemukan petunjuk, seperti survei sebelumnya, bahwa alam semesta mungkin beberapa persen lebih halus dari yang diperkirakan, berdasarkan studi cahaya dari Big Bang. Dr Pablo Lemos, yang melakukan analisis untuk mengungkapkan “alam semesta yang lebih halus” mengatakan akan menarik untuk menemukan kontradiksi antara survei galaksi dan studi tentang cahaya big bang, yang juga dikenal sebagai radiasi latar kosmik.

Kontradiksi antara keduanya, katanya, “akan memberikan petunjuk tentang fisika baru.” “Perbedaan yang diamati dalam pengelompokan materi ini bisa menjadi salah satu kontradiksi seperti itu, tetapi kita akan membutuhkan lebih banyak data untuk mengonfirmasinya.”

Tim peta menemukan bahwa materi gelap “berkelompok” dengan cara yang mirip dengan materi yang terlihat. Ada sejumlah besar data yang terlibat dalam pelacakan cahaya dari 100 juta galaksi, masing-masing muncul sebagai titik cahaya tidak lebih dari 10 piksel.

Jadi tim memasukkan data ke dalam algoritme pembelajaran mesin, menggunakan kecerdasan buatan untuk menemukan pola yang menyerupai distorsi yang diharapkan dalam cahaya Mereka kemudian menempatkan lokasi materi gelap ditemukan di peta menunjukkannya di latar depan galaksi yang diamati.

Jika hal ini terlihat dengan mata telanjang, itu akan mencakup area yang setara dengan seperempat dari langit belahan bumi selatan. Hal ini dijelaskan dalam makalah baru yang diposting di situs web DES dan akan diterbitkan dalam Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society.

Jeffrey mengatakan sebagian besar materi di alam semesta adalah materi gelap. “Sungguh menakjubkan untuk melihat sekilas struktur tersembunyi yang luas ini di sebagian besar langit malam,” katanya.

“Struktur ini terungkap menggunakan bentuk terdistorsi dari ratusan juta galaksi jauh dengan foto-foto dari Kamera Energi Gelap di Chili.” Mereka menemukan bahwa ada pola serupa dalam materi gelap seperti yang Anda lihat dalam materi yang terlihat struktur seperti jaring dengan gumpalan padat yang dipisahkan oleh rongga kosong yang luas.

“Mengamati struktur skala kosmik ini dapat membantu kita menjawab pertanyaan mendasar tentang Semesta,” katanya. “Ini memberi tahu kita tentang asal usul alam semesta, ke mana arahnya, dari mana asalnya,” kata Jeffrey kepada MailOnline, seraya menambahkan bahwa Anda juga dapat menggabungkan interaksi antara materi nyata dan materi gelap di seluruh alam semesta.

Gagasan tentang adanya “lebih banyak alam semesta daripada yang dapat kita lihat” pertama kali diajukan pada tahun 1930-an, dan sejak itu para astronom mencoba menjelaskan yang tak terlihat.

Materi gelap, seperti energi gelap, tetap misterius, tetapi keberadaannya disimpulkan dari galaksi yang berperilaku dengan cara yang tidak diprediksi. Misalnya, fakta bahwa galaksi-galaksi tetap berkelompok bersama, dan bahwa galaksi-galaksi di dalam gugus bergerak lebih cepat dari yang diperkirakan adalah salah satu cara untuk mendeteksi materi misterius ini.

Rekan penulis Profesor Ofer Lahav dari UCL, yang juga ketua konsorsium DES Inggris mengatakan galaksi yang terlihat terbentuk di daerah terpadat materi gelap.

“Ketika kita melihat langit malam, kita melihat cahaya galaksi tetapi bukan materi gelap di sekitarnya – seperti melihat cahaya kota di malam hari,” jelasnya.

“Dengan menghitung bagaimana gravitasi mendistorsi cahaya, teknik yang dikenal sebagai lensa gravitasi, kami mendapatkan gambaran keseluruhan baik materi yang terlihat maupun yang tidak terlihat.”

“Ini membawa kita lebih dekat untuk memahami apa yang terbuat dari alam semesta dan bagaimana ia berevolusi. Ini juga menunjukkan kekuatan metode kecerdasan buatan untuk menganalisis salah satu kumpulan data terbesar dalam astronomi.”

Peta baru mereka memproyeksikan ruang 3D yang membentang tujuh miliar tahun cahaya, ke representasi 2D, tetapi versi masa depan akan menciptakan visi 3D alam semesta.

Jeffrey mengatakan kepada MailOnline bahwa materi gelap adalah semacam perancah, atau lem, yang mengikat galaksi bersama-sama. “Ini adalah gaya gravitasi terbesar dalam jaring kosmik yang mengelilingi galaksi dan mengikat mereka bersama-sama.”

Orang-orang berpikir bahwa materi gelap adalah partikel yang belum kita amati di Bumi, yang memiliki massa dan berinteraksi dengan gravitasi tetapi tidak berinteraksi dengan cara lain yang dapat kita deteksi di Bumi atau disimpan di laboratorium.

Salah satu hal yang diajarkan peta kepada para astronom adalah ukuran “kekosongan” di dalam peta, yang dikatakan Jeffrey sebagai “tidak adanya materi.”

“Orang-orang tertarik pada kehampaan, bentuk dan distribusi materi di dalamnya sebagai salah satu cara untuk melihat apakah teori relativitas Einstein salah adalah dengan mencari kehampaan, area alam semesta dengan lebih sedikit materi.”

“Mungkin di area seperti ini gravitasi akan berbeda dan fisika akan bekerja secara berbeda,” katanya kepada MailOnline. Rekan penulis Dr Chihway Chang, University of Chicago, mengatakan: “Peta-peta ini juga akan meningkatkan pemahaman kita tentang hubungan antara materi gelap dan galaksi.”

Kolaborasi Survei Energi Gelap melibatkan para peneliti dari seluruh dunia yang mengukur komposisi dan pertumbuhan alam semesta untuk ‘lebih memahami materi gelap dan energi gelap’ yang mendorong perluasan alam semesta.