Ruang hampa (astronomi)

Ruang hampa atau angkasa gelap (bahasa Inggris: void, dark space) adalah ruang kosong di antara filamen galaksi.^[1] Keduanya (filamen dan void) merupakan salah satu struktur berskala besar di alam semesta. Isi dari ruang hampa sering kali hanya beberapa galaksi atau sama sekali tidak ada.

Kebanyakan ruang hampa memiliki diameter sekitar 35 hingga 489 juta tahun cahaya, terutama untuk ruang hampa besar yang berupa tidak adanya gugus besar.

Ada beberapa metode untuk menemukan ruang hampa. Metode ini biasanya berupa algoritme yang dapat mensurvei langit berskala besar. Meskipun sudah ada beberapa survei-survei galaksi secara luas seperti Sloan Digital Sky Survey, 2dFGRS, 2MRS, dan 6dFGS, astronom masih kesulitan untuk mencari deskripsi yang sederhana agar nanti dapat meningkatkan presisi pencarian ruang hampa oleh prob antariksa.

Selama dekade terakhir, beberapa algoritme telah dibuat untuk mencari void. Semua algoritme yang dibuat ini pada dasarnya jatuh ke dalam tiga kelas:^[2]

Kelas pertama mencoba menemukan ruang hampa berdasarkan kepadatan galaksi lokal, sehingga nantinya ditemukan tempat yang kepadatannya lebih renggang.^[3][4][5] Algoritme VoidFinder adalah salah satu algoritme yang menggunakan kelas algoritme ini. Diperkenalkan pada tahun 1997 oleh El-Ad dan Piran, cara kerjanya yaitu mengambil beberapa galaksi di sebuah katalog, Kemudian menggunakan Perkiraan Tetangga Terdekat untuk menghitung kepadatan kosmisnya.^[6] Ukuran minimum yang ditentukan algoritme agar dianggap ruang hampa adalah sebear 10 Mpc. Hal ini digunakan untuk menghindari kesalahan sampel.

Kelas kedua mencoba menemukan ruang hampa dengan mengenali struktur geometrinya yang ditunjuk oleh galaksi disekitarnya. Pada tahun 2008, Mark Neyrink dari Universitas Hawaii memperkenalkan sebuah algoritme yang cara kerjanya seperti ini. Neyrink menamainya algoritme ZOBOV (ZOnes Bordering On Voidness). Algoritme ini memanfaatkan diagram Voronoi untuk menghitung kepadatan dan menghitung kemungkinan adanya ruang hampa yang muncul dari fluktuasi Poisson. Ketika algoritme ini unggul dalam menentukan bentuk dan karakteristik ruang hampa, algoritme ini dikritik karena sering menemukan ruang hampa yang kecil dan tidak terlalu signifikan.^[7]

Pendekatan yang dilakukan oleh algoritme kelas ketiga cukup berbeda dari kedua algoritme di atas. Jika ruang hampa dideksripsikan dengan pendekatan Euler, maka kelas ketiga menggunakan pendekatan Lagrangian untuk mendeskripsikan ruang hampa (deskripsi ruang hampa akan berpengaruh pada penemuan ruang hampa nantinya). Ruang hampa didefinisikan sebagai ruang dimana materi-materi melarikan diri (jika energi gelap dipertimbangkan disini), maka bidang perpindahannya akan dihitung untuk memperkirakan posisi ruang hampa secara dinamis.^[2]

1. ^ Tomita, K. (2001-09-01). "A local void and the accelerating Universe". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (dalam bahasa Inggris). 326 (1): 287–292. doi:10.1046/j.1365-8711.2001.04597.x. ISSN 0035-8711. 
2. ^ ^{a b} Lavaux, Guilhem; Wandelt, Benjamin D. (2010-04-11). "Precision cosmology with voids: definition, methods, dynamics". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (dalam bahasa Inggris). 403 (3): 1392–1408. doi:10.1111/j.1365-2966.2010.16197.x. ISSN 0035-8711. 
3. ^ Kauffmann, G.; Fairall, A. P. (1991-01). "Voids in the distribution of galaxies: an assessment of their significance and derivation of a void spectrum". MNRAS (dalam bahasa Inggris). 248: 313–324. doi:10.1093/mnras/248.2.313. ISSN 0035-8711.  Periksa nilai tanggal di: |date= (bantuan)
4. ^ Foster, Caroline; Nelson, Lorne A. (2009-07). "The Size, Shape, and Orientation of Cosmological Voids in the Sloan Digital Sky Survey". ApJ (dalam bahasa Inggris). 699 (2): 1252–1260. doi:10.1088/0004-637X/699/2/1252. ISSN 0004-637X.  Periksa nilai tanggal di: |date= (bantuan)
5. ^ El-Ad, H.; Piran, T.; Dacosta, L. N. (1997-06). "A catalogue of the voids in the IRAS 1.2-Jy survey". MNRAS (dalam bahasa Inggris). 287 (4): 790–798. doi:10.1093/mnras/287.4.790. ISSN 0035-8711.  Periksa nilai tanggal di: |date= (bantuan)
6. ^ Pan, Danny C.; Vogeley, Michael S.; Hoyle, Fiona; Choi, Yun-Young; Park, Changbom (2012-04-01). "Cosmic voids in Sloan Digital Sky Survey Data Release 7". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (dalam bahasa Inggris). 421 (2): 926–934. doi:10.1111/j.1365-2966.2011.20197.x. ISSN 0035-8711. 
7. ^ Neyrinck, Mark C. (2008-06-01). "zobov: a parameter-free void-finding algorithm". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (dalam bahasa Inggris). 386 (4): 2101–2109. doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13180.x. ISSN 0035-8711.