优游国际

Temuan Membingungkan: Galaksi Terkecil, atau Gugus Bintang Tertua di Semesta?

KOMPAS.com - Di jagat raya yang luas ini, manusia telah mengenal berbagai bentuk objek langit, mulai dari bintang tunggal seperti Matahari hingga galaksi raksasa seperti Bima Sakti dan Andromeda.

Namun, bagaimana jika ada sebuah objek yang begitu kecil dan samar sehingga para astronom pun bingung menyebutnya sebagai galaksi atau sekadar gugus bintang? Inilah misteri yang menyelimuti UMa3/U1, sebuah objek mungil yang tengah menjadi sorotan dalam dunia astronomi.

Apa Itu Galaksi, Apa Itu Gugus Bintang?

Secara umum, galaksi adalah kumpulan besar bintang, debu, dan gas yang terikat oleh gravitasi—biasanya mengandung jutaan hingga miliaran bintang. Sementara itu, gugus bintang hanya memiliki ratusan hingga ribuan bintang dan lebih ringan. Namun, batas antara keduanya ternyata tidak selalu jelas, terutama ketika kita berbicara tentang galaksi kerdil ultra redup (Ultra-Faint Dwarfs/UFDs).

Galaksi jenis ini sangat unik karena lebih banyak mengandung dark matter (materi gelap) ketimbang materi bercahaya. Bima Sakti saja, misalnya, diperkirakan terdiri dari 85% materi gelap. Namun, galaksi kerdil ultra redup bisa memiliki hingga seribu kali lebih banyak materi gelap dibanding materi bercahaya. Karena itulah mereka terlihat sangat redup.

UMa3/U1 menjadi menarik karena berada di ambang batas antara galaksi dan gugus bintang. Bahkan penamaannya pun mencerminkan ambiguitas ini: jika objek ini galaksi, namanya seharusnya Ursa Major III (mengacu pada rasi bintang tempatnya berada); namun jika ia gugus bintang, namanya adalah UNIONS 1, sesuai dengan survei yang menemukannya, Ultraviolet Near Infrared Optical Northern Survey.

Seberapa Kecilkah UMa3/U1?

Objek ini sangat mungil—hanya sekitar 20 tahun cahaya diameternya, dan mengandung sekitar 60 bintang saja. Sebagai perbandingan, gugus bintang terkenal Pleiades memiliki ukuran yang mirip namun berisi lebih dari 1.000 bintang dengan massa total setara 800 Matahari. Sebaliknya, massa total UMa3/U1 hanya sekitar 16 massa Matahari.

Yang menjadi pertanyaan besar adalah: apakah objek ini memiliki cukup banyak dark matter untuk dikategorikan sebagai galaksi?

Dua Uji Kunci: Dinamika dan Distribusi Massa

Dalam studi terbaru, tim astronom mencoba dua pendekatan untuk membedakan UMa3/U1 sebagai gugus bintang atau galaksi:

Dinamika Bintang

Mereka mensimulasikan bagaimana bintang-bintang di dalamnya bergerak jika UMa3/U1 adalah sebuah gugus bintang biasa. Hasil simulasi menunjukkan bahwa objek ini bisa bertahan setidaknya selama 2–3 miliar tahun lagi. Mengingat usianya yang diperkirakan sudah mencapai 11 miliar tahun, ini menunjukkan bahwa UMa3/U1 cukup stabil untuk menjadi sebuah gugus bintang.

Distribusi Massa (Mass Function)

Analisis ini melihat bagaimana massa tersebar dalam objek tersebut. Gugus bintang biasanya memiliki distribusi massa yang merata, sementara galaksi cenderung memusatkan massa di pusatnya. Hasilnya?

Data menunjukkan pola yang cukup cocok dengan model gugus bintang, meskipun tidak menutup kemungkinan bahwa pusatnya didominasi oleh bintang-bintang redup seperti katai putih atau bintang neutron yang sulit dideteksi.

Galaksi atau Gugus Bintang: Belum Final

Meskipun bukti saat ini lebih condong ke arah UMa3/U1 sebagai gugus bintang, para astronom belum menutup kemungkinan bahwa ia adalah galaksi terkecil dan paling didominasi materi gelap yang pernah ditemukan.

“Jika benar ini adalah galaksi, maka UMa3/U1 bisa menjadi contoh ekstrem dari bagaimana dark matter membentuk struktur alam semesta,” tulis tim peneliti dalam laporannya.

Namun, kepastian mungkin baru akan datang di masa depan. Dengan hadirnya teleskop canggih seperti Vera Rubin Observatory, para astronom berharap dapat menemukan lebih banyak galaksi kerdil ultra redup dan memperluas pemahaman kita tentang asal-usul galaksi.