Materi gelap tidak dapat dilihat atau dideteksi oleh instrumen kami, jadi bagaimana kami tahu itu benar-benar ada?
Bayangkan Semesta itu pai, dan Anda akan mengirisnya menjadi porsi yang enak sesuai dengan proporsi apa. Bagian terbesar dari pie, 68% akan menjadi energi gelap, kekuatan misterius yang mempercepat ekspansi Semesta. 27% akan menuju materi gelap, materi misterius yang mengelilingi galaksi dan hanya berinteraksi melalui gravitasi. Hanya 5% dari pie ini yang masuk ke materi normal biasa, bahan-bahan yang terbuat dari bintang, planet, gas, debu, dan manusia.
Dark matter telah diberi nama ini karena sepertinya tidak berinteraksi dengan materi biasa dengan cara apa pun. Itu tidak bertabrakan dengannya, atau menyerap energi darinya. Kami tidak dapat melihatnya atau mendeteksinya dengan instrumen apa pun kami. Kami hanya tahu itu ada di sana karena kami bisa melihat efek gravitasinya.
Sekarang, Anda mungkin berkata, jika kami tidak tahu apa itu, dan kami tidak bisa mendeteksinya. Bagaimana kita tahu itu sebenarnya ada di sana? Bukankah itu mungkin tidak ada, seperti naga? Bagaimana kita tahu materi gelap benar-benar ada, ketika kita tidak tahu apa itu sebenarnya?
Oh, ada di sana. Faktanya, yang kita tahu hanyalah bahwa itu ada. Materi gelap pertama kali diteorikan kembali pada 1930-an oleh Fritz Zwicky untuk menjelaskan pergerakan cluster galaksi, tetapi perhitungan modern dibuat oleh Vera Rubin pada 1960-an dan 70-an. Dia menghitung bahwa galaksi berputar lebih cepat dari yang seharusnya. Begitu cepat sehingga mereka harus mencabik-cabik diri seperti anak-anak yang suka bersenang-senang.
Rubin membayangkan bahwa setiap galaksi terjebak di dalam lingkaran besar materi gelap yang memasok gravitasi untuk menyatukan galaksi. Tetapi tidak ada cara untuk benar-benar mendeteksi hal ini, jadi para astronom mengusulkan model lain. Mungkin gravitasi tidak bekerja seperti yang kita pikirkan pada jarak yang jauh.
Tetapi dalam beberapa tahun terakhir, para astronom menjadi lebih baik dan lebih baik dalam mendeteksi materi gelap, murni melalui efek gravitasinya pada jalur yang diambil cahaya ketika melintasi Semesta. Saat cahaya melewati daerah materi gelap, jalurnya terdistorsi oleh gravitasi. Alih-alih mengambil garis lurus, cahaya bengkok bolak-balik tergantung pada seberapa banyak materi gelap dilewati.
Dan inilah bagian yang menakjubkan. Para astronom kemudian dapat memetakan daerah-daerah materi gelap di langit hanya dengan melihat distorsi dalam cahaya, dan kemudian bekerja mundur untuk mencari tahu berapa banyak materi gelap intervensi yang perlu ada di sana untuk menyebabkannya.
Teknik-teknik ini telah menjadi sangat canggih sehingga para astronom telah menemukan situasi yang tidak biasa di mana galaksi dan materi gelap mereka telah dilucuti satu sama lain. Atau galaksi materi gelap yang tidak memiliki cukup gas untuk membentuk bintang. Mereka hanya gumpalan raksasa materi gelap. Astronom bahkan menggunakan materi gelap sebagai lensa gravitasi untuk mempelajari objek yang lebih jauh. Mereka tidak tahu apa itu materi gelap, tetapi mereka masih bisa menggunakannya sebagai teleskop.
Mereka tidak pernah menangkap partikel materi gelap, dan belum mempelajarinya di lab. Salah satu tugas Large Hadron Collider berikutnya adalah mencoba dan menghasilkan partikel yang cocok dengan karakteristik materi gelap seperti yang kita pahami. Bahkan jika LHC tidak benar-benar membuat materi gelap, itu akan membantu mempersempit teori saat ini, semoga membantu fisikawan fokus pada sifat sebenarnya dari misteri ini.
Beginilah cara sains bekerja. Seseorang memperhatikan sesuatu yang tidak biasa, dan kemudian orang mengusulkan teori untuk menjelaskannya. Teori yang paling cocok dengan kenyataan dianggap benar. Kita hidup di dunia modern, di mana begitu banyak teori ilmiah telah terbukti selama ratusan tahun: kuman, gravitasi, evolusi, dll. Tetapi dengan materi gelap, Anda hidup pada saat ini adalah sebuah misteri. Dan jika kita beruntung, kita akan melihatnya diselesaikan dalam hidup kita. Atau mungkin tidak ada materi gelap sama sekali, dan kami akan mempelajari sesuatu yang sama sekali baru tentang Alam Semesta kami. Sains, terserah Anda.
Menurut Anda apa itu materi gelap? Beri tahu kami di komentar di bawah.
Podcast (audio): Unduh (Durasi: 4:46 - 4.4MB)
Berlangganan: Apple Podcast | Android | RSS
Podcast (video): Unduh (Durasi: 5:09 - 60.1MB)
Berlangganan: Apple Podcast | Android | RSS
