Materi Gelap (Dark Matter)

Gerak benda-benda di Tata Surya sudah diketahui dengan baik. Matahari berposisi sebagai pusat Tata Surya, sedangkan planet-planet (bulan-bulan dan objek-objek lain) bergerak mengelilingi matahari. Pola gerak demikian biasa disebut gerak Keplerian, untuk menghormati jasa Johanes Kepler. Kepler menemukan bahwa kecepatan planet berbanding terbalik dengan jarak (terhadap matahari). Maknanya, semakin dekat suatu planet dengan matahari, kecepatannya (revolusinya) kian cepat. Planet Merkurius lebih cepat daripada Jupiter, misalnya.

Dengan pengalaman dan pengamatan atas fenomena di Tata Surya ini, orang menduga bahwa Galaksi pun mengikuti pola gerak yang sama. Maksudnya, orang menduga bintang-bintang yang ada di sekitar pusat Galaksi bergerak lebih cepat daripada yang ada di tepian Galaksi.

Tak disangka-sangka, fenomena di Galaksi tidak demikian. Gerak Keplerian tidak berlaku di Galaksi. Bintang-bintang yang di tepian dan di sekitar pusat Galaksi bergerak dengan kecepatan yang relatif sama. Para ilmuwan pun bingung menerangkannya. Mereka lalu membuat hipotesis bahwa ada banyak materi tak terdeteksi yang tersebar di Galaksi yang menyebabkan munculnya fenomena gerak non-Keplerian. Materi misterius itu mereka namakan dark matter alias materi gelap. Penyifatan gelap di sini lebih menunjukkan kebingungan, dan bukan soal warna.

Materi Penyusun Alam Semesta [1]

Materi gelap ini, karena tidak berinteraksi dengan gelombang elektromagnetik, tidak dapat dideteksi sama sekali oleh teleskop, baik di ranah optikal, radio, gelombang mikro, ultraviolet, sinar X, dan sinar gamma. Yang bisa dideteksi hanyalah efek gravitasi yang ditimbulkannya terhadap bintang-bintang di sekitarnya. Materi gelap ini begitu nyata dan kuat pengaruh gravitasinya tetapi seperti makhluk gaib yang tak bisa dilihat dan diamati.

Penyelidikan intensif menemukan fakta lebih menarik lagi. Materi gelap ini dikalkulasi mengisi 27% dari seluruh materi/energi yang ada di alam semesta [2]. Artinya jumlahnya sekitar 6 kali lipat lebih banyak daripada materi normal (barionik), yakni materi yang menyusun galaksi, bintang, planet, dan benda-benda fisikal yang kita kenal. Sedemikian banyak dan tersebarnya materi gelap ini di galaksi-galaksi sehingga para ilmuwan menyebutnya sebagai the glue of universe (lem alam semesta).

Persentase Distribusi Materi di Alam Semesta [3]

Misteri alam semesta ini mendorong para ilmuwan untuk menciptakan teori-teori baru yang lebih sesuai dengan realitas astronomi yang diamati ini. Pada saat yang sama, mendorong pembuatan instrumen-instrumen baru yang lebih sensitif untuk menangkap sinyal-sinyal apa pun yang terkait dengan materi gelap.

Referensi:
[1]https://www.symmetrymagazine.org/article/december-2013/four-things-you-might-not-know-about-dark-matter
[2]https://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-is-dark-energy
[3]https://www.desi.lbl.gov/cosmology-and-dark-energy/

Leave a Reply

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

Citra Matahari Terkini

Latest image from Helioviewer.org.