Materi yang hilang dari alam semesta telah ditemukan, dan itu mengambang di antara bintang-bintang.
Para peneliti yang mempelajari sejarah kuno alam semesta mengetahui berapa banyak materi biasa - materi yang membentuk baryon, kelas partikel subatomik yang mencakup proton dan neutron - alam semesta yang diciptakan selama Big Bang. Dan para peneliti yang mempelajari jagat raya modern tahu berapa banyak hal biasa yang bisa dilihat manusia dengan teleskop.
Tetapi sampai baru-baru ini, angka-angka itu tidak cocok: Sepertiga penuh dari materi baryonic alam semesta hilang. Sekarang, berkat pengamatan cerdas yang melibatkan lubang hitam yang sangat terang, tim peneliti internasional mengatakan mereka telah menemukannya.
Para baryon yang hilang, tulis para peneliti dalam sebuah penelitian yang diterbitkan hari ini (21 Juni) dalam jurnal Nature, telah bersembunyi sebagai awan gas oksigen tipis yang mengambang di antara bintang-bintang. Gas tersebut sangat terionisasi, artinya sebagian besar elektronnya hilang, dan memiliki muatan positif yang kuat.
"Kami menemukan baryon yang hilang," Michael Shull, seorang astronom di University of Colorado, Boulder dan rekan penulisnya di koran, mengatakan dalam sebuah pernyataan.
Sinyal oksigen terlalu kuat dan konsisten untuk berasal dari fluktuasi acak dalam cahaya quasar, tulis para peneliti. Para astronom juga mengesampingkan kemungkinan galaksi pingsan yang menyebabkan bayangan oksigen.
Sejak setidaknya 2011, para peneliti telah mencurigai bahwa baron yang hilang mungkin bersembunyi di materi ini, yang disebut media intergalaksi panas-panas (WHIM), tetapi WHIM sulit untuk diamati secara langsung. Untuk menemukan gas yang bersembunyi di sana, mereka harus membuat trik yang cerdas.
Jauh dari Bumi, ada lubang hitam yang menyedot materi dalam jumlah besar. Materi itu bersinar sangat terang, dan teleskop di planet ini dapat menemukannya. Para peneliti menyebut jenis lubang hitam ini quasar - dan mereka adalah objek paling terang di alam semesta. Itu berarti bahwa cahaya dari quasar memiliki "rasio sinyal terhadap noise yang tinggi," tulis para peneliti di koran, yang berarti dalam hal ini mudah untuk melihat apakah ada sesuatu yang mengaburkannya.
Menunjuk teleskop pada quasar tidak hanya memberi tahu para astronom tentang objek itu sendiri, tetapi juga mengungkapkan sesuatu tentang apa pun yang mengambang di antara quasar dan teleskop. Dalam hal ini, sesuatu itu adalah filamen dari WHIM.
Dengan pengamatan yang cermat tentang bagaimana WHIM mengaburkan dan mengubah cahaya yang berasal dari quasar saat ia masuk ke lensa dua teleskop, para peneliti dapat mengetahui dari apa WHIM dibuat. Jawabannya, ternyata, adalah oksigen, yang dipanaskan hingga hampir 1,8 juta derajat Fahrenheit (1 juta derajat Celsius).
Baryon yang hilang ini tidak sama dengan materi gelap, yang diyakini para peneliti ada, berkat pengaruh gravitasinya pada bintang-bintang lain. Hal itu diduga ada dalam bentuk partikel yang lebih eksotis daripada baryon sederhana.
Dalam sebuah pernyataan, para peneliti mengatakan mereka mampu memperkirakan dari WHIM yang diamati berapa banyak materi baryonic dalam bentuk oksigen yang mengapung di tempat lain di alam semesta sebagai WHIM. Untuk mengkonfirmasi dan memperbaiki pengamatan mereka, kata mereka, mereka berencana untuk mengarahkan teleskop mereka di quasar lain dan mengamati WHIM yang mengaburkan mereka.
