GALAKSI YANG NYARIS TANPA BINTANG

Dalam gambaran standar kosmos, gumpalan materi gelap kecil jauh lebih banyak daripada yang besar, dan pada gumpalan terkecil pembentukan bintang diduga tercekik. Di suatu titik semestinya ada ambang massa yang di bawahnya sebuah halo tidak pernah menyala. Jika demikian, alam semesta semestinya berisi galaksi gelap: halo yang menyimpan hidrogen netral, yang dapat dideteksi lewat garis radionya pada 21 cm, tetapi hanya memiliki sedikit bintang atau tidak sama sekali.

Memburunya penuh jebakan. Sebuah kandidat bisa saja ternyata memiliki bintang redup yang luput dari citra sebelumnya — ini terjadi pada FAST J0139+4328, yang diklasifikasi ulang sebagai galaksi katai redup begitu citra yang lebih dalam tersedia. Teleskop radio juga terganggu interferensi: sinyal liar dapat meniru sumber yang redup, dan satu survei bahkan harus membuang data siang hari karena Matahari. Uji yang paling pasti adalah melihat sinyal yang sama dengan dua teleskop independen, di lokasi berbeda, dengan penerima berbeda.

Dua teleskop, satu sinyal

Marco Monaci, Duncan Forbes, Warrick Couch, dan Jean Brodie dari Universitas Teknologi Swinburne di Australia melakukan persis hal itu. Mereka mengambil 142 kandidat galaksi gelap dari survei ALFALFA, yang dibuat dengan teleskop radio Arecibo, lalu mencarinya di FASHI, survei seluruh langit dari teleskop FAST berdiameter 500 meter milik Tiongkok. Tiga belas cocok. Setelah menyingkirkan yang berada dekat galaksi terang, yang mungkin memiliki pasangan optik, dan yang mustahil diperiksa, tersisa satu: AGC 322753.

Garis hidrogen AGC 322753 seperti terlihat oleh ALFALFA dan FASHI: kecepatan sama, bentuk berpuncak ganda yang sama, tanda khas rotasi. — Gambar 1, Monaci dkk. (2026), arXiv:2609.39152.

Kedua deteksi sangat sesuai: kecepatan menjauh sekitar 6.965 km/s, lebar garis 85 km/s, dan massa hidrogen sekitar 2 miliar massa matahari. Karena terlihat oleh dua instrumen pada waktu berbeda, sumber ini tidak mungkin berupa interferensi. Garisnya memiliki dua puncak, tanda klasik piringan gas yang berputar secara teratur.

Mencari bintang yang hilang

Setiap teleskop radio hanya dapat menentukan letak sumber di dalam berkas selebar beberapa menit busur. Namun kedua berkas itu bertumpang-tindih, dan tumpang-tindih tersebut mempersempit pencarian. Pada citra DESI Legacy Survey yang mencapai sekitar 27,5 magnitudo per detik busur persegi — juga pada SDSS, Pan-STARRS, GALEX, dan WISE — tidak ada apa pun yang tampak di sana. Objek yang dikaitkan katalog FASHI dengan sumber itu ternyata adalah bintang di Galaksi kita sendiri, menurut katalog Gaia; satu-satunya galaksi yang jelas terlihat di medan itu berada jauh di latar belakang.

Berkas Arecibo (garis putus-putus) dan FAST (garis utuh); area tumpang-tindihnya, yang diperbesar dengan warna merah, adalah tempat paling mungkin bagi bintang apa pun. Objek yang ditandai adalah bintang latar depan atau galaksi latar belakang. — Gambar 2, Monaci dkk. (2026), arXiv:2609.39152.

Untuk mengubah “tidak ada apa-apa” menjadi angka, tim menanamkan galaksi palsu ke dalam citra dan memeriksa mana yang masih bisa mereka lihat. Hasilnya: bintang apa pun di sana beratnya paling banyak sekitar 50 juta massa matahari, sehingga massa hidrogen melampaui bintang setidaknya 40 berbanding 1. Sebuah galaksi katai redup yang pernah disangka galaksi gelap memiliki angka sekitar 11,5.

Terlalu berat untuk benar-benar gelap

AGC 322753 tidak cocok dengan objek gelap paling sederhana yang diprediksi, yaitu awan hidrogen kecil yang tidak berputar dengan massa paling banyak 3 juta massa matahari. Ia juga lebih berat daripada galaksi tanpa bintang sama sekali mana pun yang dihasilkan simulasi saat ini. Karena itu, para penulis menduga galaksi ini tidak sepenuhnya gelap, melainkan menampung sejumlah kecil bintang yang terlalu redup untuk citra masa kini.

Mereka mengakui bahwa ia masih mungkin berupa awan yang tercabik dari galaksi-galaksi tetangga, meskipun galaksi terdekat berjarak 290 dan 330 kiloparsek dalam proyeksi dan gasnya berputar seperti piringan. Peta radio terperinci, dari susunan teleskop seperti VLA, serta citra multipita yang lebih dalam akan menentukan objek macam apa yang berada di petak langit kosong itu.