Melacak Materi Gelap Perekat Gaib Alam Semesta

Eksistensi perekat gaib ini belum terdeteksi dan sejauh ini hanya spekulasi. Namun, para ilmuwan memperkirakan 85% materi di alam semesta kemungkinan besar terbentuk dari apa yang disebut materi gelap.

Para ilmuwan terus melacak keberadaan materi gelap ini, walaupun mereka tidak dapat mendefinisikannya secara meyakinkan. Teleskop ruang angkasa terbaru dan paling canggih James Webb Space Telescope juga punya misi melacak jejak materi gelap ini.

Ahli astronomi Kai Noeske dari European Space Observation Centre (ESOC) di Darmstadt,Jerman, menunjukkan ada sesuatu yang misterius pada citra pertama yang direkam teleskop antariksa James Webb dan dikirim balik ke Bumi pada 12 Juli lalu. Noeske menunjuk citra Stephan's Quintet sebuah kumpulan dari lima galaksi, pada sesuatu yang sebelumnya tidak pernah terlihat.

"Ada banyak hal yang tidak kita ketahui di luar sana. Juga kita tidak tahu, apa yang belum kita ketahui. Tapi satu hal itu kemungkinan adalah materi gelap,” ujar Noeske.

Anomali kecepatan rotasi bintang

Kemungkinan adanya materi gelap ditemukan secara tidak sengaja ketika Lord Kelvin, seorang ahli fisika Skotlandia-Irlandia, pada abad ke-19 ingin menghitung perkiraan massa galaksi Bima Sakti dengan menggunakan data secepat apa bintang-bintang bergerak melakukan rotasi pada inti galaksi.

Lord Kelvin saat melakukan penghitungan, menemukan adanya anomali data, adanya "sesuatu” yang tidak dapat dijelaskan secara ilmiah, dan diberi julukan "materi gelap” karena tidak kasat mata.

"Galaksi-galaksi kelihatannya melakukan rotasi lebih cepat dari seharusnya berdasarkan estimasi,” jelas Tevong You pakar fisika teoritis di the European Organization for Nuclear Research (CERN).

You menambahkan, teorinya ada "materi tidak kasat mata" yang bertanggung jawab untuk kecepatan rotasi di galaksi Bima Sakti. "Kemungkinan ini juga diamati di galaksi-galaksi lainnya, di mana bintang-bintang bergerak dengan kecepatan jauh lebih tinggi dari estimasi. Terutama di kawasan pinggiran galaksi. Ini sangat aneh,” tambah pakar fisika teoritis itu.

Membuktikan eksistensi perekat gaib benda langit

Para ahli astronomi dan astrofisika juga mengamati bintang-bintang secara terus-menerus tetap melakukan rotasi mengelilingi inti galaksi dengan kecepatan yang lebih tinggi dari perhitungan. Ibaratnya ada tali tidak kasat mata yang mengikatnya, dan tidak putus saat kecepatannya lebih tinggi dari estimasi.

Jika tidak ada materi yang tidak kasat mata yang mengikat benda-benda langit itu, diyakini bintang-bintang, planet dan satelitnya akan terbang cerai berai di alam semesta. Namun, penjelasan terkait "materi gelap " ini tetap jadi pertanyaan yang belum ditemukan jawabannya.

Para ilmuwan menyebutkan sejauh ini kita belum mampu membuktikan atau melihat eksistensi materi gelap, karena materi ini tidak melakukan interaksi dengan medan magnet, cahaya nampak atau sinar-X. Namun, benda langit bisa merasakan efeknya.

Para peneliti melontarkan argumentasi dapat mengamati efek materi gelap lewat gaya gravitasinya. Karena itulah para peneliti di CERN terus mencoba membuktikannya dengan metode dan caranya sendiri. Mereka memanfaatkan Large Hadron Collider untuk membuktikan eksistensi materi gelap .

Teori baru materi gelap

Model standar yang masih dianut kebanyakan ahli astronomi atau astrofisika adalah semua yang ada di alam semesta terbentuk dari sejumlah partikel basis yang dikendalikan oleh empat gaya fundamental. Masing-masing gaya kuat, gaya lemah, gaya elektromagnetik, dan gaya gravitasi.

"Materi gelap, tidak termasuk partikel basis itu, karena tidak melakukan interaksi dengan empat gaya fundamental. Namun, diharapkan materi gelap masih melakukan interaksi dengan gaya lemah yang menciptakan radioaktivitas,” papar ahli fisika teoritis Tevong You. 

Berdasar argumentasi umum itu, sejumlah ilmuwan juga melontarkan gagasan teori baru, yang pemikirannya harus berada di luar model standar saat ini. Adalah Mordehai Milgrom, seorang ahli fisika yang melontarkan gagasan teori alternatif terkait materi gelap yang diberi nama Modified Newtonian Dynamics (MOND). Ahli fisika Israel itu melontarkan modifikasi dari teori dinamika Newton, yang menjelaskan pergerakan dalam skala besar di jagat raya.

Ia memprediksi gaya gravitasi kemungkinan beroperasi berbeda pada jarak yang berbeda dari inti galaksi. Modifikasi teori dinamika Newton menduga gaya fundamental beraksi secara berbeda jika lemah, seperti pada batas pinggiran galaksi. Para pendukung teori modifikasi itu menyebutkan teorinya bisa memprediksi rotasi galaksi dan kecepatan bintang lebih baik dari teori Newton.

Hingga kini faktanya manusia belum mengetahui, apakah mereka akan menemukan eksistensi materi gelap? Atau modifikasi teori Newton yang digagas Milgrom yang akan terbukti?

Yang sudah jelas adalah apa yang kita ketahui dan pahami tentang alam semesta, masih jauh dari memadai dan lengkap.

(as/ha)