Galaksi Andromeda (M31) tampaknya memiliki distribusi satelit galaksi yang aneh dan tidak sejalan dengan model-model ilmiah yang ada. Hal ini telah menimbulkan kebingungan di kalangan para astronom yang berusaha memahami mengapa sebagian besar anggota galaksi ini mengarah ke Bima Sakti.
Dari 37 satelit paling terang yang dimiliki M31, semua kecuali satu berada di sisi galaksi Andromeda yang menghadap galaksi Bima Sakti. Satu-satunya pengecualian adalah Messier 110, yang cukup mudah terlihat dalam foto-foto amatir Andromeda.
“M31 adalah satu-satunya sistem yang kita ketahui menunjukkan tingkat asimetri ekstrem seperti ini,” ungkap Kosuke Jamie Kanehisa dari Institut für Physik und Astronomie di Universität Potsdam, Jerman.
Model kosmologi standar menyatakan bahwa alam semesta terdiri atas awan materi gelap besar. Galaksi-galaksi besar seperti Andromeda dan Bima Sakti berkembang di awan tersebut, dan galaksi-galaksi katai yang terlihat sekarang adalah sisa dari proses tersebut. Sesuai dengan model pertumbuhan hierarkis, seharusnya galaksi satelit katai menyebar secara acak di sekitar galaksi besar. Namun, kenyataannya tidak demikian.
Sebagian besar galaksi katai di sekitar M31 terletak dalam satu bidang yang mengelilingi galaksi Andromeda, sebuah pola yang juga teramati di sekitar Bima Sakti. Konfirmasi lebih lanjut menunjukkan adanya pola serupa di galaksi terdekat lainnya, Centaurus A. Namun untuk galaksi yang lebih jauh, cukup sulit untuk menentukan keberadaan galaksi katai yang lebih redup dan mengukur jaraknya, sehingga para astronom belum dapat memastikannya. Pola satelit yang terlihat ini sulit dijelaskan oleh model kosmologi standar.
M31 dan satelitnya semakin misterius karena mayoritas dari satelit tersebut berada di sisi yang menghadap ke Bima Sakti.
Simulasi terbaru yang dilakukan Kanehisa dan rekan-rekannya menunjukkan bahwa, menurut model kosmologi standar, kemungkinan terjadinya susunan sepihak seperti ini sangat kecil, kurang dari 0,3%. Namun, galaksi terdekat justru menunjukkan kemungkinan yang sangat kecil tersebut. Ini menimbulkan pertanyaan: kapan sebuah kebetulan hanya kebetulan, dan kapan itu mengungkapkan misteri yang lebih dalam?
Galaksi-galaksi katai ini mengorbit M31 dengan kecepatan dan jarak yang bervariasi; dalam satu miliar tahun, mereka kemungkinan akan lebih tersebar. Jadi, pada pandangan pertama, susunan saat ini dapat dianggap sebagai kebetulan. Rendahnya kemungkinan kebetulan ini membuat para ilmuwan ragu akan penjelasannya.
Ketika sesuatu di alam semesta terlihat dengan cara tertentu, biasanya ada alasan di baliknya. Namun hingga saat ini, belum ada bukti kuat yang mengarah pada satu penjelasan spesifik, kecuali bahwa penyebabnya dapat berasal dari peristiwa yang terjadi baru-baru ini.
Kanehisa mencatat, “Ini masih spekulatif, namun saya menduga bahwa penyebab ketidaksesuaian sistem M31 dengan ekspektasi kosmologi adalah riwayat akresi yang unik.” Ia menambahkan, “Fakta bahwa kita melihat satelit M31 dalam konfigurasi yang tidak stabil saat ini mungkin menunjukkan banyak dari mereka baru saja muncul, mungkin terkait dengan penggabungan besar yang dipercayai terjadi pada Andromeda sekitar dua hingga tiga miliar tahun lalu.”
Penggabungan tersebut melibatkan galaksi berukuran sedang yang ‘dihabiskan’ oleh Andromeda. Observasi mendalam dengan Teleskop Hubble baru-baru ini berhasil melacak kekacauan yang ditinggalkan oleh penggabungan itu, termasuk aliran bintang dari galaksi yang ‘dimakan’ oleh M31, yang kemudian menghasilkan ledakan pembentukan bintang.
Meskipun galaksi-galaksi katai tersebut merupakan pendatang baru yang tersisa dari penggabungan itu, masih belum dapat menjelaskan mengapa semua satelit berada di sisi M31 yang menghadap ke Bima Sakti.
Beberapa pemikiran lain juga muncul, seperti apakah galaksi-galaksi katai di sisi yang menghadap kita dari M31 secara harfiah menunjuk ke penyebab ketidakseimbangan ini? Namun, potensi keterlibatan Bima Sakti harus menghasilkan ketidakseimbangan serupa pada galaksi katainya, yang tampaknya tidak terjadi. Selain itu, gaya pasang surut gravitasi antara kedua galaksi ini tidak cukup kuat untuk menarik satelit M31 ke dalam susunan tersebut.
Ada hal-hal penting lainnya yang perlu dicatat mengenai anomali ini. Data akurat tentang pergerakan galaksi katai baru tersedia untuk hanya empat satelit M31, yang berarti simulasi masih bersifat kasar. Namun, astronom berencana untuk menentukan gerakan setidaknya selusin galaksi katai M31 dengan lebih tepat dalam waktu dekat seiring rilis data lebih lanjut dari misi astrometri Gaia.
Jika kita akhirnya memiliki sampel galaksi katai M31 dengan data gerak yang lebih lengkap, kita akan lebih baik dalam mempelajari bagaimana evolusi waktu memengaruhi asimetri yang diamati, dan seberapa lama ketidakseimbangan ini dapat bertahan.
Satu catatan terakhir adalah kemungkinan masih banyak galaksi katai yang lebih redup di sekitar M31 yang belum terdeteksi. Model standar kosmologi memprediksi seharusnya terdapat lebih banyak galaksi katai di sekitar M31 dan Bima Sakti dibandingkan dengan yang telah kita temukan saat ini. Galaksi-galaksi ini akan sangat kecil dan memiliki sedikit bintang, sehingga sulit dikenali. Galaksi katai paling redup yang pernah ditemukan di sekitar M31, Andromeda XXXV, terletak di sisi jauh dari M31 dan tidak mengikuti pola asimetri yang sama.
“Kita perlu menunggu dan melihat apakah asimetri global ini tetap ada ketika galaksi-galaksi yang lebih redup ditemukan. Namun jika hanya galaksi terang yang mengikuti pola ini, maka pertanyaan baru akan muncul mengenai asal usul asimetri tersebut,” kata Kanehisa.
Akhirnya, mungkin saja sistem M31 tidak seaneh yang kita kira. Sangat sedikit galaksi di luar Kelompok Lokal yang sistem galaksi katainya telah dipetakan secara rinci — galaksi-galaksi tersebut terlalu jauh dan redup, dan mereka yang bisa terdeteksi tidak memiliki pengukuran jarak yang cukup akurat, sehingga kita tidak bisa memastikan posisi galaksi-galaksi tersebut terkait dengan galaksi induknya.
“Kami belum dapat memastikan bahwa sistem ekstrem serupa tidak ada di luar sana, atau apakah sistem seperti itu sangat langka,” ungkap Kanehisa.
Distribusi galaksi katai di Galaksi Andromeda adalah sebuah misteri. Dari bidang orbit yang tidak biasa hingga pola distribusi yang tidak seimbang, fenomena ini menunjukkan bahwa terkadang, tetangga terdekat kita adalah yang paling membingungkan.
.
