Materi gelap - ada perasaan yang berkembang bahwa kita semakin dekat untuk mengetahui sifat sebenarnya dari hal-hal yang sulit dipahami ini. Setidaknya kami menjalankan sejumlah percobaan yang (berdasarkan teori) tampaknya memiliki kapasitas untuk mengidentifikasinya - dan jika mereka tidak ... yah, mungkin sudah waktunya untuk memikirkan kembali seluruh permainan bola.
Ada dua persyaratan yang bisa dibilang cukup terpisah untuk materi gelap untuk memahami dataset kami saat ini dan skema teoritis kami untuk alam semesta. Pertama, Model Standar kosmologi (Lambda-Cold Dark Matter) mensyaratkan bahwa 96% dari alam semesta terdiri dari hal-hal yang sifatnya tidak diketahui yang tidak dapat diamati secara langsung.
Sekitar dua pertiga dari hal-hal yang tidak diketahui ini tidak mungkin menjadi masalah karena ia tampaknya tumbuh ketika alam semesta tumbuh - jadi kami menyebutnya energi gelap. Komponen yang tersisa kita sebut materi gelap karena merupakan komponen sisi gelap yang mampu menghasilkan gravitasi. Tapi itu saja. Dalam konteks ini, materi gelap digunakan untuk menyeimbangkan matematika - dalam satu set rumus yang sudah menegangkan kredibilitas dengan memberi tahu kita bahwa 96% dari alam semesta tidak terlihat dan tidak terdeteksi. Jadi, jika hanya itu yang ada untuk memperdebatkan kasus dark matter, Anda akan dibenarkan jika merasa sedikit skeptis.
Tetapi persyaratan kedua untuk materi gelap jauh lebih didasarkan pada pengamatan suara dan fisika konvensional. Galaksi - dan cara galaksi mengelompok dan berinteraksi secara dinamis - tidak masuk akal jika mereka hanya terdiri dari jenis materi yang terlihat dan diketahui lainnya yang ada di dalamnya. Bimasakti sendiri berputar dengan cara yang akan menyebabkan sebagian besar terbang terpisah, jika tidak ada materi tak kasat mata tambahan yang menghasilkan tarikan gravitasi tambahan. Jadi ada alasan kuat untuk berpikir bahwa mungkin ada hal lain di luar sana.
Ada perkelahian baru-baru ini tentang materi gelap di galaksi kerdil - meskipun ini sebagian besar tentang apakah partikel materi gelap berkumpul bersama di pusat atau apakah mereka adalah partikel energetik yang berputar-putar di seluruh galaksi. Rupanya data lebih sesuai dengan skenario terakhir, yang menantang pandangan umum bahwa materi gelap 'dingin' dan cenderung menggumpal.
Tinjauan literatur baru-baru ini tentang Arxiv memberikan liputan komprehensif tentang status saat ini dari ilmu materi gelap. Data awal dari pesawat ruang angkasa PAMELA, menunjukkan fluks sinar kosmik anomali, mendorong spekulasi bahwa ini mungkin hasil dari materi gelap memusnahkan atau membusuk. Teori ini tidak menerima dukungan luas, tetapi spekulasi seperti itu baru-baru ini dihidupkan kembali dengan FERMI-LAT menemukan aliran positron yang tidak terduga (yaitu antimateri) - diikuti oleh pengumuman bahwa FERMI-LAT dan teleskop lain akan melakukan pencarian khusus untuk garis sinar gamma yang timbul. dari penghancuran materi gelap atau pembusukan. Di sini diduga - atau setidaknya dihipotesiskan - bahwa materi gelap dapat dihancurkan di dalam pusat galaksi yang panas, padat dan dinamis, termasuk galaksi kita.
Jadi sains antariksa dapat memberikan setidaknya bukti langsung untuk salah satu misteri terbesar dalam sains antariksa - meskipun semua temuan sampai saat ini tidak dapat disimpulkan paling baik.
Eksperimen berbasis bumi mencari bukti lebih langsung tentang sifat partikel materi gelap. Sebagai contoh, Large Hadron Collider sedang mencari tanda-tanda tanda tangan partikel supersimetri. Neutralino yang dihipotesiskan akan cocok dengan karakteristik yang dihipotesiskan dari partikel materi gelap (partikel yang lemah berinteraksi dengan materi lain, memiliki muatan netral, stabil di atas rentang waktu kosmik dan tidak memiliki muatan warna), tetapi tidak ada tanda-tanda neutralino, atau apa pun yang jelas supersimetris, sejauh ini.
Ada juga eksperimen, seperti DAMA / LIBRA, tambang batu bara jauh ke bawah dan sejenisnya, yang dirancang untuk secara langsung mengidentifikasi partikel masif interaktif lemah - meskipun lagi penemuan sampai saat ini semua sedikit tidak meyakinkan.
Dan 'semua agak tidak meyakinkan' adalah pernyataan yang dengan tepat mewakili keadaan ilmu materi gelap saat ini - kami tetap yakin bahwa ada sesuatu di luar sana, tetapi (bermain wajib pada kata-kata yang akan datang) kita tetap berada dalam kegelapan seperti biasanya tentang apa sebenarnya itu.
Bacaan lebih lanjut: Capoziello et al. Masalah materi yang hilang: Dari pencarian materi gelap ke hipotesis alternatif.
