10 Pertanyaan yang Belum Terjawab Tentang Materi Gelap (PART 2)

Abschied von der Dunklen Materie - science.ORF.at800 × 450

RAJAIDR – Pada 1933, seorang ilmuwan asal Swiss, Fritz Zwicky, melihat bahwa galaksi yang berada dalam gugusan jauh mengorbit satu sama lain lebih cepat daripada seharusnya terlepas dari jumlah massa yang terlihat. Zwicky mengatakan bahwa ada materi tak terlihat (dunkle materie) atau materi gelap yang berpengaruh!

Sejak dicetuskan oleh ilmuwan asal Inggris, Lord Kelvin, pada 1884 dan diteliti oleh Zwicky pada 1933, materi gelap dipastikan ada di seluruh alam semesta. Bahkan, materi gelap dikatakan enam kali lebih banyak dari materi biasa/barion yang menyusun benda, hingga berkontribusi pada 85 persen hal-hal di alam semesta!

Seperti namanya, ilmuwan masih kebingungan dengan materi gelap dan masih mencari titik terang. Inilah 10 pertanyaan besar tentang materi gelap yang sampai sekarang masih digali penjelasannya. Bikin garuk-garuk kepala!

6. Apakah sifat materi gelap itu?

Para astronom menemukan materi gelap melalui interaksi gravitas dengan materi barion. Hal ini menunjukkan cara kerja utamanya untuk membuat keberadaannya diketahui di alam semesta. Namun, saat ingin memahami sifat keseluruhan dari materi gelap, ternyata lebih rumit dari yang diprakirakan.

Beberapa teori mengatakan bahwa partikel materi gelap seharusnya saling jadi antipartikel, berarti saat dua partikel materi gelap bertemu, akan memusnahkan satu sama lain. Hal inilah yang diteliti pada 2011 dengan eksperimen Alpha Magnetic Spectrometer (AMS).

Setelah mendeteksi ratusan ribu peristiwa, para ilmuwan penelitian AMS masih ragu apakah fenomena ini disebabkan oleh materi gelap. Pertanyaan ini pun termasuk ke dalam ranah definisi dari materi gelap itu sendiri!

7. Apakah materi gelap ada di seluruh galaksi?

Seperti yang ditemukan oleh Zwicky, ukuran materi gelap dikatakan lebih daripada materi barion, sehingga materi gelap dikatakan sebagai gaya pengendali struktur besar seperti galaksi dan gugusannya. Anehnya, para peneliti pada 2018 menemukan galaksi NGC 1052-DF2 yang tampaknya tak memiliki materi gelap!

Temuan tersebut menyatakan bahwa materi gelap bukanlah standar untuk membentuk galaksi. Namun, ternyata kalkulasi jarak NGC 1052-DF2 salah, sehingga materi yang terlihat jauh lebih redup dan ringan daripada temuan pertama. Berarti, massanya lebih banyak berada di materi gelap dibandingkan temuan sebelumnya.

8. Ada apa dengan hasil DAMA/LIBRA?

Misteri lama pada bidang fisika partikel adalah temuan membingungkan dari eksperimen materi gelap di Eropa, DAMA/LIBRA. Detektor materi gelap yang berada di bawah gunung Gran Sasso d’Italia ini telah mencari tahu osilasi periodik dari partikel materi gelap.

Nah, osilasi ini seharusnya muncul seiring dengan Bumi mengelilingi Matahari. Saat Bumi mengitari Matahari, planet ini juga melalui aliran materi gelap – angin materi gelap – yang mengelilingi tata surya kita.

Konon, pada 1997, ilmuwan dari Tor Vergata University of Rome mengklaim menemukan materi gelap lewat DAMA/LIBRA. Namun, hasilnya pun rancu dan masih diperdebatkan karena eksperimen lain tak menemukan hal yang serupa!

9. Apakah materi gelap memiliki muatan listrik?

Sebuah sinyal yang muncul dari titik permulaan waktu membuat para ilmuwan berpikir kalau materi gelap kemungkinan memiliki muatan listrik. Radiasi dengan panjang gelombang 21 sentimeter dipancarkan oleh bintang-bintang muda di alam semesta, sekitar 180 juta tahun setelah Ledakan Dahsyat/Big Bang.

Radiasi tersebut diserap oleh hidrogen dingin yang ada di sekitarnya. Namun, saat ditemukan pada awal 2018, ternyata hidrogen tersebut jauh lebih dingin daripada prakiraan. Bak es batu mengapung di atas air, materi gelap dengan muatan listrik dapat menarik panas dari hidrogen! Namun, dugaan ini masih diperbincangkan.

10. Apakah partikel barion bisa berubah jadi materi gelap?

Neutron adalah partikel materi barion dengan masa hidup terbatas. Setelah sekitar 14 setengah menit, neutron yang tak terikat dengan atom akan meluruh jadi proton, elektron, dan neutrino. Namun, sebuah penelitian pada 2018 yang dimuat di jurnal Physical Review Letters menemukan hal baru!

Dari dua skenario eksperimen berbeda, ternyata peluruhan neutron bisa bervariasi hingga 9 detik. Penjelasannya, dari 9 detik tersebut, 1 persen neutron dapat meluruh jadi partikel materi gelap! Namun, saat dicoba lagi untuk mencari sinyal materi gelap yang dimaksud, hasilnya nihil. Selain materi gelap, mungkin skenario peluruhan lain lebih masuk akal.

Itulah 10 pertanyaan seputar materi gelap yang masih diperbincangkan hingga abad ini. Seperti namanya, meskipun materi ini berkontribusi lebih besar di alam semesta, materi ini masih “gelap”! Tertarik untuk memecahkan misteri ini?

By naruto

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *