Kemajuan terbaru dalam astrofisika telah menghasilkan gambar definisi tinggi pertama dari "jaring kosmik" materi gelap, memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang struktur alam semesta.
Penemuan monumental ini, hasil kolaborasi antara Unit Astrofisika Universitas Milano-Bicocca dan Institut Nasional untuk Astrofisika, dimungkinkan oleh teknologi mutakhir dan berjam-jam pengamatan.
Para peneliti berhasil menangkap struktur dari alam semesta muda, memberikan perspektif baru tentang materi gelap yang misterius, yang menyusun 90% massa alam semesta.
Terobosan ini dicapai menggunakan spektrometer MUSE (*Multi-Unit Spectroscopic Explorer*), yang dipasang di Very Large Telescope di Chili, dioperasikan oleh Observatorium Selatan Eropa.
Dengan ratusan jam pengamatan di wilayah luas ruang angkasa, para ilmuwan mengidentifikasi dan menangkap struktur kosmik yang rumit, yang berasal dari masa ketika alam semesta masih dalam tahap awal. Penemuan ini dipublikasikan di jurnal Nature Astronomy dengan judul "High-definition Imaging of a Filamentary Connection between a Close Quasar Pair at z=3."
Materi gelap, yang sebagian besar tidak terlihat oleh instrumen kita saat ini, membentuk struktur alam semesta melalui gaya gravitasi. Materi ini membentuk jaringan filamen yang kompleks yang menghubungkan galaksi-galaksi di seluruh jarak yang sangat jauh.
Persimpangan filamen-filamen ini adalah tempat galaksi-galaksi paling terang muncul. "Jaring kosmik" ini berfungsi sebagai kerangka tempat semua struktur yang dapat diamati di alam semesta dibangun. Di dalam filamen ini, gas mengalir, memberi nutrisi untuk pembentukan bintang di dalam galaksi.
Selama bertahun-tahun, menangkap jaring kosmik dianggap tidak mungkin karena sifat gas yang sangat tersebar di filamen ini. Cahaya redup yang dipancarkan oleh gas ini tidak dapat dibedakan oleh instrumen yang tersedia pada saat itu. Namun, dengan sensitivitas tinggi spektrometer MUSE, para ilmuwan berhasil menangkap gambar detail dari struktur ini.
Penelitian yang dipimpin oleh Davide Tornotti, mahasiswa doktoral di Universitas Milano-Bicocca, memanfaatkan data ultra-sensitif untuk menghasilkan gambar filamen kosmik paling jelas yang pernah diperoleh. Filamen ini membentang sepanjang 3 juta tahun cahaya, menghubungkan dua galaksi, masing-masing menjadi tuan rumah lubang hitam supermasif.
Filamen ini, yang telah menempuh perjalanan hampir 12 miliar tahun sebelum sampai ke Bumi, memancarkan cahaya yang sangat redup sehingga hampir tidak terdeteksi. Melalui pengamatan yang teliti, para ilmuwan berhasil mendefinisikan bentuk filamen dan melacak secara tepat batas antara gas yang berada di dalam galaksi dan materi di jaring kosmik.
Tornotti dan timnya juga membandingkan temuan ini dengan simulasi alam semesta, menggunakan superkomputer untuk memverifikasi model kosmologi saat ini. Data tersebut mengkonfirmasi bahwa prediksi dari teori yang ada sangat sesuai dengan pengamatan.
Valentina D'Odorico, peneliti di INAF dan salah satu penulis studi, menyoroti bahwa hasil yang diperoleh dari penelitian ini menandai tonggak besar dalam bidang astrofisika. Tim ini telah melakukan berbagai pengamatan ultra-dalam menggunakan MUSE selama dekade terakhir, menghasilkan beberapa publikasi. Namun, hasil dari studi terbaru ini, yang dipandu oleh Tornotti, menjadi puncak dari proyek mereka.
Penemuan ini tidak hanya mengidentifikasi kepadatan tinggi yang ditempati oleh inti galaksi aktif, tetapi juga mengungkap filamen yang menghubungkannya. Struktur-struktur ini, ketika dibandingkan secara kuantitatif dengan simulasi numerik, menunjukkan keselarasan dengan model pembentukan struktur kosmik yang mencakup materi gelap dingin.
Lykkers, karya perintis dalam pencitraan materi gelap ini membuka jalan baru untuk menjelajahi alam semesta. Dengan menangkap gambar definisi tinggi dari jaring kosmik, para ilmuwan telah memperoleh wawasan berharga tentang struktur dasar alam semesta, mengkonfirmasi model teoretis, dan memperluas pemahaman kita tentang kosmos.
Terobosan ini merupakan lompatan signifikan dalam astrofisika, memberikan gambaran yang lebih jelas tentang kekuatan tak terlihat yang membentuk alam semesta dan menawarkan kemungkinan baru untuk penelitian di masa depan.