Galaksi gelap adalah galaksi hipotetis yang hanya memiliki sangat sedikit bintang atau tidak memiliki bintang sama sekali. Penamaan galaksi gelap berasal dari kondisi tidak adanya bintang yang terlihat,[1] tetapi mungkin dapat dideteksi jika mengandung banyak gas. Para astronom telah lama berteori tentang keberadaan galaksi gelap, tetapi tidak ada bukti yang dikonfirmasi hingga saat ini.[2] Galaksi gelap berbeda dengan awan gas antargalaksi yang disebabkan oleh interaksi pasang surut galaksi, karena awan gas ini tidak mengandung materi gelap, sehingga secara teknis tidak memenuhi syarat sebagai galaksi. Sulit untuk membedakan antara awan gas antargalaksi dan galaksi; sebagian besar kandidat galaksi gelap ternyata adalah awan gas pasang surut.[3] Kandidat galaksi gelap terbaik hingga saat ini termasuk HI1225 + 01,[4]AGC229385,[5] dan banyak awan gas yang terdeteksi dalam studi quasar.
Pada tanggal 25 Agustus 2016, para astronom melaporkan bahwa Dragonfly 44, sebuah Ultra Diffuse Galaxy (UDG) dengan massa mirip galaksi Bima Sakti, terlihat tidak memiliki bintang atau struktur galaksi, hampir seluruhnya terbuat dari materi gelap.[6][7][8]
Bukti observasi
Survei besar dengan teleskop radio sensitif namun beresolusi rendah seperti Arecibo atau Teleskop Parkes mencari emisi 21 cm dari atom hidrogen di galaksi. Survei ini kemudian dicocokan dengan survei optik untuk mengidentifikasi objek apa pun yang tidak memiliki mitra optik, yaitu sumber tanpa bintang.
Cara lain para astronom untuk mencari galaksi gelap adalah dengan mencari garis serapan hidrogen dalam spektrum quasar latar. Teknik ini telah mengungkap banyak awan antar galaksi hidrogen, tetapi sulit untuk menindaklanjuti kandidat galaksi gelap, karena sumber-sumber ini cenderung terlalu jauh, dan sering kali secara optik tenggelam oleh cahaya terang dari quasar.
Sifat galaksi gelap
Asal
Pada tahun 2005, para astronom menemukan awan gas VIRGOHI21 dan berusaha untuk menentukan apa itu dan mengapa hal itu menyebabkan tarikan gravitasi pada galaksi NGC 4254. Setelah bertahun-tahun tidak ada penjelasan lain, beberapa orang menyimpulkan bahwa VIRGOHI21 adalah galaksi gelap, karena efek masifnya pada NGC 4254.[9]
Ukuran
Ukuran sebenarnya dari galaksi gelap tidak diketahui karena tidak dapat diamati dengan teleskop biasa. Ada berbagai perkiraan, mulai dari dua kali ukuran Bima Sakti[10] hingga ukuran quasar kecil.
Struktur
Galaksi gelap terdiri dari materi gelap. Selain itu, galaksi gelap secara teoritis terdiri dari hidrogen dan debu.[11] Beberapa ilmuwan mendukung gagasan bahwa galaksi gelap mungkin mengandung bintang.[12] Namun komposisi pasti dari galaksi gelap tidak diketahui karena belum ada cara pasti untuk menemukannya sejauh ini. Namun, para astronom memperkirakan bahwa massa gas di galaksi ini kira-kira 1 miliar kali massa Matahari.[13]
Metodologi untuk mengamati benda-benda gelap
Galaksi gelap tidak mengandung bintang yang terlihat, dan tidak terlihat menggunakan teleskop optik. Arecibo Galaxy Environment Survey (AGES) adalah studi terbaru yang menggunakan teleskop radio Arecibo untuk mencari galaksi gelap, yang diperkirakan mengandung hidrogen netral dalam jumlah yang dapat dideteksi. Teleskop radio Arecibo berguna di tempat yang lain bukan karena kemampuannya mendeteksi emisi dari hidrogen netral ini, khususnya pada garis 21 cm.[14]
Teori alternatif
Ilmuwan tidak memiliki banyak penjelasan untuk beberapa peristiwa astronomi, jadi beberapa menggunakan gagasan galaksi gelap untuk menjelaskan peristiwa ini. Sedikit yang diketahui tentang galaksi gelap,[15] dan beberapa ilmuwan percaya bahwa galaksi gelap sebenarnya adalah galaksi yang baru terbentuk. Salah satu kandidat tersebut ada di gugus Virgo. Kandidat ini mengandung sangat sedikit bintang. Para ilmuwan mengklasifikasikan galaksi ini sebagai galaksi yang baru terbentuk, bukan galaksi gelap. Para ilmuwan mengatakan bahwa galaksi yang kita lihat sekarang hanya mulai menciptakan bintang setelah galaksi gelap. Berdasarkan berbagai pernyataan ilmiah, galaksi gelap memainkan peran besar di banyak galaksi yang dilihat para astronom dan ilmuwan saat ini. Martin Haehnel, dari Kavli Institute for Cosmology di Universitas Cambridge, mengklaim bahwa pendahulu galaksi Bima Sakti sebenarnya adalah galaksi terang yang jauh lebih kecil yang telah bergabung dengan galaksi gelap di dekatnya untuk membentuk Bima Sakti yang saat ini kita lihat. Banyak ilmuwan setuju bahwa galaksi gelap adalah bahan penyusun galaksi modern. Sebastian Cantalupo dari Universitas California, Santa Cruz, setuju dengan teori ini. Dia melanjutkan dengan mengatakan, "Dalam teori kami saat ini tentang pembentukan galaksi, kami percaya bahwa galaksi besar terbentuk dari penggabungan galaksi yang lebih kecil. Galaksi gelap membawa banyak gas ke galaksi besar."[16]
