Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) kembali memberikan pandangan menakjubkan tentang alam semesta, kali ini dengan gambar terbaru dari Bullet Cluster, sebuah tabrakan raksasa antara dua gugus galaksi. Hasil pengamatan ini memberikan petunjuk berharga tentang misteri materi gelap yang terus membingungkan para ilmuwan.
Bekerja sama dengan Observatorium Sinar-X Chandra, JWST tidak hanya memvisualisasikan lokasi materi gelap, tetapi juga membantu mempersempit spekulasi tentang komposisi materi misterius ini. Dalam gambar yang dirilis, gas panas hasil tabrakan ditampilkan dalam warna merah muda, sementara materi gelap ditandai dengan warna biru. Pemisahan yang jelas antara kedua wilayah ini mengungkap interaksi unik antara komponen-komponen kosmik tersebut.
Bullet Cluster, yang berjarak sekitar 3,9 miliar tahun cahaya, menjadi laboratorium alami untuk mempelajari materi gelap. Sejak tahun 2006, para astronom telah memanfaatkan fenomena pelensaan gravitasi untuk mengamati bagaimana materi gelap dalam gugus ini membelokkan cahaya dari galaksi-galaksi yang lebih jauh.
Tabrakan antar gugus galaksi memberikan kesempatan unik untuk menguji teori-teori tentang materi gelap. Saat gugus-gugus besar bertabrakan, galaksi-galaksi dapat saling menembus tanpa gangguan signifikan karena jarak antar bintang yang sangat besar. Namun, gas panas di antara mereka mengalami tabrakan dan tertahan di pusat, berbeda dengan materi gelap yang dapat bergerak bebas karena interaksinya yang minim. Akibatnya, galaksi dan materi gelap tampak terpisah dari area tabrakan, sementara gas panas terkonsentrasi di tengah.
Kemampuan JWST dalam resolusi dan sensitivitas memungkinkan para ilmuwan untuk mendeteksi cahaya dari miliaran bintang yang terlempar keluar dari galaksi akibat tabrakan. Cahaya dari bintang-bintang liar ini digunakan untuk memetakan distribusi materi gelap dengan lebih akurat. Hasil pemetaan terbaru mengungkap struktur materi gelap yang memanjang, menyerupai bentuk kepala palu, di sisi kiri gambar. Bentuk ini sulit dijelaskan hanya dengan satu kali tabrakan. Para ilmuwan menduga bahwa sub-gugus galaksi ini mungkin telah mengalami tabrakan besar lainnya miliaran tahun lalu sebelum menjadi bagian dari Bullet Cluster.
Meskipun citra JWST memberikan wawasan baru, satu misteri tetap belum terpecahkan: kecepatan tabrakan antar sub-gugus terlalu tinggi dibandingkan dengan prediksi dari simulasi kosmologi standar. Fakta ini sangat penting karena materi gelap menyusun sekitar 85% dari total materi di alam semesta. Memahami sifat interaksinya, termasuk frekuensi partikel materi gelap saling bertabrakan, adalah kunci untuk mengungkap misteri ini.
Para astronom terus mengamati tabrakan gugus galaksi lain dari berbagai sudut dan jarak untuk mengurangi ketidakpastian. Bersamaan dengan itu, data dari eksperimen bawah tanah seperti LUX-ZEPLIN diharapkan dapat mengungkap partikel materi gelap secara langsung.
