Groningen, Belanda — Selama hampir satu abad, para astronom dibuat bingung oleh sebuah anomali kosmik di halaman belakang kita sendiri. Mengapa galaksi-galaksi besar di sekitar Bima Sakti dan Andromeda tampak hanyut menjauh seolah-olah gravitasi kedua raksasa ini hampir tidak memperlambat mereka? Jawabannya, menurut studi terbaru yang diterbitkan di *Nature Astronomy*, bukan karena gravitasi itu lemah, melainkan karena kita hidup di lingkungan yang bentuknya tidak seperti yang kita duga.
Tim astronom dari Universitas Groningen (Belanda) yang dipimpin oleh Ewoud Wempe dan Profesor Amina Helmi mengungkapkan bahwa lingkungan galaksi kita tidak berbentuk bola atau tersebar acak, melainkan terjebak dalam struktur datar raksasa menyerupai “pancake” yang disebut sebagai **Local Sheet**.
Bukan Bola, Tapi Lembaran Datar
Model standar kosmologi sering kali menyederhanakan perhitungan dengan mengasumsikan distribusi materi berbentuk bola (spherical). Namun, ketika metode ini diterapkan pada Grup Lokal (gugus galaksi yang berisi Bima Sakti, Andromeda, dan puluhan galaksi kerdil), hasilnya selalu tidak konsisten. Metode “timing argument” menunjukkan massa yang sangat besar, sementara metode “tracer” galaksi menunjukkan massa yang lebih kecil.
Wempe dan Helmi memecahkan paradoks ini dengan simulasi komputer canggih menggunakan kerangka kerja BORG (Bayesian Origin Reconstruction from Galaxies). Mereka menciptakan “kembaran virtual” dari lingkungan kosmik kita dan menemukan bahwa struktur yang paling cocok dengan data pengamatan nyata adalah struktur yang sangat datar.
“Simulasi kami menunjukkan bahwa sebagian besar materi di luar Grup Lokal terorganisir dalam bidang luas yang membentang puluhan juta tahun cahaya,” jelas para peneliti. Di atas dan di bawah “lembaran” materi gelap ini terdapat wilayah kosong raksasa yang disebut *voids*.
Mengapa Galaksi Tetangga ‘Kabur’?
Struktur berbentuk lembaran ini menjelaskan misteri gerakan galaksi tetangga. Dalam model bola, gravitasi massa pusat (Bima Sakti + Andromeda) akan menarik galaksi-galaksi di sekitarnya dengan kuat, memperlambat ekspansi mereka menjauh. Namun dalam struktur lembaran, materi gelap yang berada lebih jauh di pinggiran lembaran memberikan tarikan keluar (outward tug) pada galaksi-galaksi penanda (*tracer galaxies*).
Tarikan keluar ini sebagian membatalkan tarikan ke dalam dari pusat, sehingga galaksi-galaksi tersebut tetap bergerak menjauh dengan kecepatan tinggi—sesuai dengan apa yang kita amati di langit nyata. Temuan ini menjadi jembatan yang selama ini hilang antara teori materi gelap dan pengamatan gerak galaksi lokal.
Menimbang Ulang Tetangga Kita
Dengan model baru ini, tim peneliti juga berhasil menghitung ulang massa total “halo” materi gelap yang membungkus Bima Sakti dan Andromeda. Hasilnya: sekitar **3,3 triliun kali massa Matahari**. Angka ini konsisten dengan prediksi kosmologi standar, namun sekarang juga sesuai dengan dinamika lokal yang tenang (*quiet local expansion*) yang teramati.
“Ini adalah penilaian pertama tentang distribusi dan kecepatan materi gelap di wilayah sekitar Bima Sakti dan Andromeda,” kata Wempe. “Sangat menyenangkan bahwa kami sekarang memiliki model yang konsisten dengan model kosmologi standar di satu sisi, dan dengan dinamika lingkungan lokal kami di sisi lain.”
Implikasi Masa Depan
Studi ini memprediksi bahwa aliran materi di lingkungan kita seharusnya sangat terarah—materi akan “jatuh” tegak lurus menuju lembaran dari wilayah kosong di atas dan bawahnya. Untuk membuktikan ini secara pasti, para astronom perlu menemukan lebih banyak galaksi kerdil terpencil yang berada jauh di atas atau di bawah bidang galaksi kita, sebuah tantangan observasi yang mungkin bisa dijawab oleh teleskop generasi mendatang seperti Euclid atau Nancy Grace Roman Space Telescope.
Sumber:
– Nature Astronomy
– University of Groningen
– The Brighter Side of News
