Ilmuwan Klaim Pertama Kali 'Melihat' Materi Gelap lewat Teleskop Gamma-Ray NASA

PARA ilmuwan mungkin telah “melihat” materi gelap untuk pertama kalinya berkat teleskop luar angkasa Fermi milik NASA. Jika temuan ini terkonfirmasi, penemuan tersebut akan menjadi deteksi langsung pertama terhadap salah satu elemen paling misterius di alam semesta.

Konsep materi gelap pertama kali diajukan pada 1933 oleh astronom Fritz Zwicky, yang menemukan galaksi-galaksi dalam Gugus Coma tidak memiliki massa tampak yang cukup untuk menahan struktur kluster tersebut. Penelitian berlanjut pada 1970-an, ketika astronom Vera Rubin mengamati tepi luar galaksi spiral berputar dengan kecepatan sama seperti pusatnya, indikasi kuat adanya massa tak terlihat yang tersebar luas. Meski bukan bukti langsung, temuan ini menguatkan teori setiap galaksi besar berada dalam halo materi gelap yang jauh melampaui batas materi tampak.

Saat ini, partikel materi gelap diperkirakan memiliki massa lima kali lebih besar dari materi biasa. Artinya, seluruh benda yang bisa kita lihat hanya mewakili sekitar 15% dari materi di alam semesta, sementara 85% sisanya adalah materi gelap. Karena tidak berinteraksi dengan cahaya, materi gelap selama ini dianggap sepenuhnya tak terlihat.

Baca juga : Misteri Kosmik Terungkap: Materi Gelap Bisa Bikin Cahaya Jadi Merah atau Biru

Namun, ada satu kemungkinan yang dapat membuat materi gelap “tampak”. Jika partikel-partikelnya saling menghancurkan (annihilation) saat bertemu, mereka dapat menghasilkan semburan partikel, termasuk foton sinar gamma yang dapat dideteksi teleskop khusus. Salah satu kandidat partikel tersebut adalah Weakly Interacting Massive Particles atau WIMPs.

Tim peneliti yang dipimpin Tomonori Totani dari Departemen Astronomi, University of Tokyo, menggunakan teleskop Fermi untuk mengamati pusat galaksi Bima Sakti, lokasi yang diperkirakan kaya akan materi gelap. Mereka mencari pola sinyal gamma-ray yang cocok dengan prediksi perilaku WIMPs.

“Kami mendeteksi sinar gamma dengan energi foton 20 gigaelektronvolt yang membentuk struktur seperti halo menuju pusat galaksi Bima Sakti,” ujar Totani. “Komponen emisi sinar gamma ini sangat mirip dengan bentuk yang diharapkan dari halo materi gelap.”

Baca juga : Eksperimen LUX-ZEPLIN Ungkap Kemajuan Terbaru dalam Pencarian Materi Gelap

Selain bentuknya, energi sinyal tersebut juga sesuai dengan prediksi annihilasi WIMPs bermassa sekitar 500 kali proton. Totani mengatakan belum ada fenomena astronomis lain yang dapat menjelaskan pola sinyal tersebut.

“Jika ini benar, sejauh pengetahuan saya, ini akan menjadi pertama kalinya umat manusia ‘melihat’ materi gelap. Dan materi gelap ternyata merupakan partikel baru yang tidak termasuk dalam model standar fisika partikel,” kata Totani. “Ini merupakan perkembangan besar dalam astronomi dan fisika.”

Meski demikian, komunitas ilmiah masih membutuhkan bukti tambahan sebelum menyimpulkan misteri materi gelap yang telah hampir seabad ini benar-benar terpecahkan.

“Hal ini mungkin akan tercapai ketika lebih banyak data dikumpulkan, dan jika demikian, bukti bahwa sinar gamma berasal dari materi gelap akan semakin kuat,” tambah Totani. (Space/Z-2)