Para astronom telah membuat penemuan yang mengejutkan dunia sains: struktur terbesar di alam semesta ternyata tidak diam, melainkan berputar. Dalam sebuah studi yang baru dipublikasikan, para ilmuwan mendeteksi gerakan rotasi pada filamen kosmik—jembatan raksasa yang menghubungkan galaksi-galaksi dan membentang hingga ratusan juta tahun cahaya. Temuan ini menantang pemahaman kita tentang bagaimana momentum sudut (angular momentum) terbentuk pada skala kosmik yang begitu masif.
Sebelumnya, struktur berputar terbesar yang diketahui manusia adalah gugus galaksi (galaxy clusters). Namun, penemuan terbaru ini menunjukkan bahwa filamen kosmik, yang ukurannya jauh lebih besar daripada gugus galaksi manapun, juga memiliki gerakan memutar seperti gasing raksasa. Ini adalah rotasi pada skala yang hampir tak terbayangkan oleh akal manusia.
Jaring Laba-Laba Kosmik yang Hidup
Untuk memahami signifikansi penemuan ini, kita perlu melihat struktur alam semesta secara keseluruhan. Alam semesta tidak tersebar secara acak, melainkan terorganisir dalam sebuah jaringan maharaksasa yang disebut “Cosmic Web” atau Jaring Kosmik. Galaksi-galaksi berkumpul di simpul-simpul pertemuan, dan di antara simpul-simpul tersebut terbentang filamen—benang-benang gas dan materi gelap yang sangat panjang.
Filamen-filamen ini adalah struktur terbesar yang diketahui di alam semesta. Mereka berfungsi sebagai jalan raya super di mana materi mengalir menuju gugus galaksi. Selama ini, para astronom mengira filamen ini hanyalah saluran pasif. Namun, riset terbaru menunjukkan bahwa materi di dalam filamen ini bergerak dalam lintasan spiral (corkscrew motion) saat mengalir, mirip dengan air yang berputar saat masuk ke lubang pembuangan, tetapi dalam skala jutaan kali lebih besar.
Menurut Noam Libeskind, astronom dari Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) yang terlibat dalam penelitian serupa, filamen-filamen ini adalah silinder tipis dengan panjang ratusan juta tahun cahaya dan diameter beberapa juta tahun cahaya. Fakta bahwa struktur sebesar ini bisa berputar secara koheren adalah sesuatu yang belum pernah diprediksi oleh teori standar pembentukan struktur kosmik.
Mendeteksi Gerakan Tak Kasat Mata
Bagaimana para astronom bisa melihat putaran benda yang begitu besar dan jauh? Mereka menggunakan metode yang disebut efek Doppler, khususnya dengan mengamati pergeseran merah (redshift) dan pergeseran biru (blueshift) dari cahaya galaksi-galaksi yang berada di dalam atau di belakang filamen tersebut.
Dengan memetakan gerakan ribuan galaksi dan materi gas di sepanjang sumbu filamen, para peneliti menemukan pola yang konsisten: materi di satu sisi filamen bergerak menjauhi kita (redshift), sementara materi di sisi lainnya bergerak mendekat (blueshift). Pola ini adalah tanda klasik dari rotasi. Kecepatan putarannya pun tidak main-main, mencapai ratusan ribu kilometer per jam, namun karena ukurannya yang giga-masif, satu putaran penuh mungkin memakan waktu miliaran tahun.
Misteri Momentum Sudut Purba
Pertanyaan besar yang kini menghantui para kosmolog adalah: dari mana asalnya putaran ini? Dalam fisika, hukum kekekalan momentum sudut menyatakan bahwa benda tidak bisa mulai berputar tanpa adanya gaya luar atau transfer momentum dari benda lain.
Pada skala galaksi, kita mengerti bahwa putaran berasal dari runtuhnya awan gas raksasa. Namun pada skala filamen kosmik, tidak ada “struktur yang lebih besar” yang bisa memberikan tendangan awal agar mereka berputar. Teori Big Bang memprediksi bahwa alam semesta awal tidak memiliki rotasi preferensial. Jadi, bagaimana struktur-struktur raksasa ini bisa mendapatkan momentum sudut yang begitu besar?
Beberapa teori mengusulkan bahwa interaksi gravitasi antara filamen dan lingkungan sekitarnya—seperti tarikan dari gugus galaksi tetangga atau aliran materi gelap—mungkin menciptakan torsi (gaya putar) yang lambat laun memutar filamen tersebut selama miliaran tahun sejarah alam semesta.
Implikasi Bagi Pemahaman Alam Semesta
Penemuan ini bukan sekadar trivia astronomi; ia memiliki implikasi mendalam bagi pemahaman kita tentang evolusi alam semesta. Jika filamen kosmik berputar, itu berarti medan magnet di dalamnya juga mungkin terpilin dan teramplifikasi. Hal ini bisa menjelaskan asal-usul medan magnet antargalaksi yang selama ini menjadi misteri.
Selain itu, rotasi ini mempengaruhi bagaimana galaksi-galaksi terbentuk dan berevolusi. Galaksi yang lahir atau bergerak di dalam filamen yang berputar mungkin mewarisi momentum sudut tersebut, mempengaruhi bentuk spiral mereka atau orientasi piringan galaksi terhadap struktur kosmik skala besar.
Masa Depan Pemetaan Kosmik
Temuan ini membuka pintu bagi era baru dalam kosmologi observasional. Teleskop-teleskop generasi mendatang seperti Euclid dan Nancy Grace Roman Space Telescope akan memetakan Jaring Kosmik dengan detail yang jauh lebih tinggi. Data dari misi-misi ini akan sangat krusial untuk mengonfirmasi seberapa umum fenomena rotasi filamen ini.
Apakah seluruh alam semesta kita pada dasarnya adalah jaringan pipa-pipa berputar yang saling terhubung? Jika ya, gambaran kita tentang kosmos sebagai struktur statis harus diubah menjadi sebuah mesin dinamis yang terus bergerak, berputar, dan berevolusi dalam tarian gravitasi yang abadi.
Bagi kita di Bumi, yang tinggal di sebuah galaksi kecil di pinggiran salah satu simpul kosmik ini, penemuan ini adalah pengingat betapa kecilnya kita dan betapa agungnya mekanisme yang mengatur alam semesta. Langit malam yang tampak tenang ternyata menyembunyikan badai rotasi terbesar yang pernah ada.
Referensi:
