Para astronom telah menemukan dua galaksi raksasa yang ada di alam semesta muda dan dikelilingi oleh "lautan" materi gelap, yang massanya triliunan kali massa matahari, menurut sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal Nature.
“Kami dulu berpikir bahwa semasa muda Semesta dihuni oleh banyak galaksi kecil, yang secara bertahap mengionisasi medium antar galaksi dan membuatnya transparan terhadap cahaya dan bentuk radiasi lainnya. Gambar terbaru dari ALMA telah membantu untuk mengetahui bahwa tidak demikian, dan sekali lagi mendorong kembali waktu ketika galaksi sangat besar pertama kali muncul di alam semesta,”kata Daniel Marrone dari Universitas Arizona di Tucson (AS).
Galaksi-galaksi pertama, menurut para ilmuwan, muncul sebagai akibat dari keruntuhan gravitasi langsung dari awan gas raksasa yang muncul di ruang hampa alam semesta karena ketidakteraturan kecil dalam distribusi materi yang ditimbulkan oleh "gaung" gravitasi dari proses ekspansi super cepat alam semesta setelah Big Bang.
Beberapa dari awan ini berubah menjadi galaksi tunggal, sementara yang lain, yang lebih besar, menjadi nenek moyang puluhan dan ratusan "kota besar bintang", yang disatukan menjadi gugus dan superkluster. Pada akhir abad yang lalu, para astronom teoretis menyatakan bahwa galaksi pertama yang muncul dalam miliaran tahun pertama keberadaan alam semesta seharusnya berukuran kecil dan bermassa.
Dalam beberapa tahun terakhir, seperti yang dicatat Murone, teori-teori ini mulai dipertanyakan - Hubble, ALMA, dan teleskop kuat lainnya terus-menerus menemukan galaksi yang lebih kuno dan besar yang ada hampir pada saat yang sama ketika bintang-bintang pertama muncul, dan alam semesta menjadi transparan sepenuhnya dan dapat diakses untuk observasi.
Marrown dan rekan-rekannya secara tidak sengaja menemukan sepasang galaksi raksasa yang pada prinsipnya tidak sesuai dengan teori-teori ini ketika mereka mempelajari bintang dan sumber cahaya lain yang diamati oleh teleskop inframerah SPT di Kutub Selatan. Tujuan utamanya adalah untuk mencari distorsi dalam "gema" gelombang mikro Big Bang, yang timbul dari interaksinya dengan gugus galaksi yang besar.
Setiap kali SPT menemukan cluster yang cukup besar, para astronom mengukur jaraknya dengan teleskop gelombang mikro ALMA, yang dapat melacak pergerakan molekul yang paling dingin sekalipun. Dalam salah satu pengukuran rutin ini, Murrow dan rekannya menemukan bahwa gugus SPT0311-58, yang ditemukan oleh SPT di konstelasi Jam dan terletak pada jarak yang sangat jauh dari Bumi, sebenarnya berukuran sangat besar.
Perhitungan menunjukkan bahwa para astronom melihat gugus ini dalam keadaan 13 miliar tahun lalu, sekitar 780 juta tahun setelah Big Bang. Cluster ini terdiri dari dua galaksi besar, ukurannya sebanding dengan Bima Sakti. Masing-masing 40 dan 270 miliar kali lebih berat dari Matahari. Bagian yang terlihat jelas dari massa ini, sebagaimana dicatat oleh para ilmuwan, adalah debu bintang, yang keberadaannya di galaksi-galaksi awal telah diragukan sebelumnya oleh para astronom.
Video promosi:
Kedekatan galaksi-galaksi ini dan aliran gas berkecepatan tinggi, pada gilirannya, menunjukkan bahwa mereka dikelilingi oleh semacam "samudra" materi gelap, yang tidak memungkinkan bintang dan kelompok materi lainnya "melarikan diri" dari SPT0311-58. Massanya, menurut Marrow, setidaknya satu triliun kali Matahari, dan ini adalah perkiraan paling konservatif.
Seperti dicatat oleh para ilmuwan, nilai tersebut melebihi massa maksimum untuk "bagel" materi gelap yang mengelilingi semua galaksi yang diketahui. Murrow dan rekannya berharap penemuan objek lain dengan ukuran serupa akan membantu menentukan apakah SPT0311-58 merupakan pengecualian dari aturan atau penghuni khas alam semesta muda.
