Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Top Science

Data Hubble baru menunjukkan ada unsur yang hilang dari teori materi gelap saat ini – ScienceDaily


Pengamatan oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA / ESA dan Very Large Telescope (VLT) European Southern Observatory’s di Chili telah menemukan bahwa ada sesuatu yang mungkin hilang dari teori tentang bagaimana materi gelap berperilaku. Unsur yang hilang ini dapat menjelaskan mengapa para peneliti telah menemukan perbedaan yang tidak terduga antara pengamatan konsentrasi materi gelap dalam sampel gugus galaksi masif dan simulasi komputer teoretis tentang bagaimana materi gelap harus didistribusikan dalam gugus. Penemuan baru menunjukkan bahwa beberapa konsentrasi skala kecil dari materi gelap menghasilkan efek lensa yang 10 kali lebih kuat dari yang diharapkan.

Materi gelap adalah perekat tak terlihat yang menyatukan bintang, debu, dan gas di dalam galaksi. Zat misterius ini membentuk sebagian besar massa galaksi dan membentuk dasar dari struktur skala besar alam semesta kita. Karena materi gelap tidak memancarkan, menyerap, atau memantulkan cahaya, keberadaannya hanya diketahui melalui tarikan gravitasinya pada materi tampak di ruang angkasa. Para astronom dan fisikawan masih mencoba mencari tahu apa itu.

Gugus galaksi, struktur paling masif dan baru-baru ini dirakit di alam semesta, juga merupakan tempat penyimpanan materi gelap terbesar. Cluster terdiri dari galaksi anggota individu yang sebagian besar disatukan oleh gravitasi materi gelap.

“Gugus galaksi adalah laboratorium yang ideal untuk mempelajari apakah simulasi numerik Alam Semesta yang tersedia saat ini mereproduksi dengan baik apa yang dapat kita simpulkan dari lensa gravitasi,” kata Massimo Meneghetti dari INAF-Observatorium Astrofisika dan Ilmu Antariksa Bologna di Italia, penulis utama studi.

“Kami telah melakukan banyak pengujian data dalam studi ini, dan kami yakin bahwa ketidaksesuaian ini menunjukkan bahwa beberapa bahan fisik hilang baik dari simulasi atau dari pemahaman kami tentang sifat materi gelap,” tambah Meneghetti.

“Ada fitur Alam Semesta yang sebenarnya yang tidak kami tangkap dalam model teoretis kami saat ini,” tambah Priyamvada Natarajan dari Universitas Yale di Connecticut, AS, salah satu ahli teori senior di tim. “Ini bisa menandakan celah dalam pemahaman kita saat ini tentang sifat materi gelap dan propertinya, karena data yang sangat indah ini memungkinkan kita untuk menyelidiki distribusi rinci materi gelap pada skala terkecil.”

Distribusi materi gelap dalam kelompok dipetakan dengan mengukur tekukan cahaya – efek lensa gravitasi – yang mereka hasilkan. Gravitasi materi gelap yang terkonsentrasi dalam kelompok memperbesar dan membelokkan cahaya dari objek latar yang jauh. Efek ini menghasilkan distorsi dalam bentuk galaksi latar yang muncul dalam gambar cluster. Pelensaan gravitasi seringkali juga dapat menghasilkan banyak gambar dari galaksi jauh yang sama.

Semakin tinggi konsentrasi materi gelap dalam sebuah gugus, semakin dramatis efek pembengkokan cahayanya. Kehadiran gumpalan materi gelap berskala lebih kecil yang terkait dengan masing-masing gugus galaksi meningkatkan tingkat distorsi. Dalam beberapa hal, gugus galaksi bertindak sebagai lensa skala besar yang memiliki banyak lensa kecil yang tertanam di dalamnya.

Gambar tajam Hubble diambil oleh Teleskop Wide Field Camera 3 dan Advanced Camera for Surveys. Ditambah dengan spektrum dari Very Large Telescope (VLT) European Southern Observatory, tim menghasilkan peta materi gelap yang akurat dan berkualitas tinggi. Dengan mengukur distorsi lensa, para astronom dapat melacak jumlah dan distribusi materi gelap. Tiga cluster galaksi utama, MACS J1206.2-0847, MACS J0416.1-2403, dan Abell S1063, merupakan bagian dari dua survei Hubble: Survei The Frontier Fields dan Cluster Lensing And Supernova dengan program Hubble (CLASH).

Yang mengejutkan tim, selain busur dramatis dan fitur memanjang galaksi jauh yang dihasilkan oleh lensa gravitasi setiap cluster, gambar Hubble juga mengungkapkan jumlah busur skala kecil yang tak terduga dan gambar terdistorsi yang bersarang di dekat inti setiap cluster, di mana yang paling masif. galaksi berada. Para peneliti percaya bahwa lensa bersarang dihasilkan oleh gravitasi dari konsentrasi materi yang padat di dalam gugus galaksi individu. Pengamatan spektroskopi tindak lanjut mengukur kecepatan bintang-bintang yang mengorbit di dalam beberapa galaksi gugus untuk menentukan massa mereka.

“Data dari Hubble dan VLT memberikan sinergi yang sangat baik,” kata anggota tim Piero Rosati dari Università degli Studi di Ferrara di Italia, yang memimpin kampanye spektroskopi. “Kami dapat mengaitkan galaksi dengan setiap cluster dan memperkirakan jaraknya.”

“Kecepatan bintang memberi kami perkiraan massa masing-masing galaksi, termasuk jumlah materi gelap,” tambah anggota tim Pietro Bergamini dari INAF-Observatorium Astrofisika dan Ilmu Antariksa di Bologna, Italia.

Dengan menggabungkan pencitraan Hubble dan spektroskopi VLT, para astronom dapat mengidentifikasi lusinan galaksi latar belakang yang digandakan dan dilensa. Hal ini memungkinkan mereka untuk menyusun peta distribusi massa materi gelap yang terkalibrasi dengan baik dan beresolusi tinggi di setiap cluster.

Tim membandingkan peta materi gelap dengan sampel cluster galaksi simulasi dengan massa serupa, yang terletak pada jarak yang kira-kira sama. Kluster dalam model komputer tidak menunjukkan tingkat konsentrasi materi gelap yang sama pada skala terkecil – skala yang terkait dengan galaksi kluster individu.

“Hasil analisis ini lebih jauh menunjukkan bagaimana pengamatan dan simulasi numerik berjalan seiring,” kata anggota tim Elena Rasia dari INAF-Astronomical Observatory of Trieste, Italia.

“Dengan simulasi resolusi tinggi, kami dapat mencocokkan kualitas pengamatan yang dianalisis dalam makalah kami, memungkinkan perbandingan terperinci tidak seperti sebelumnya,” tambah Stefano Borgani dari Università degli Studi di Trieste, Italia.

Para astronom, termasuk tim ini, berharap untuk terus menyelidiki materi gelap dan misterinya untuk akhirnya mengetahui sifatnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : https://totosgp.info/