Interaksi Materi Gelap dan "Partikel Hantu" Terungkap?

SEBUAH penelitian terbaru menghadirkan bukti kuat, materi gelap berinteraksi dengan neutrino, yang sering dijuluki sebagai "partikel hantu" kosmik. Temuan ini menantang Model Standar Kosmologi yang selama ini menjadi acuan utama para ilmuwan dalam memahami alam semesta.

Neutrino mendapat julukan "partikel hantu" karena sifatnya yang tidak bermuatan, hampir tidak memiliki massa, dan mampu menembus benda padat seukuran planet tanpa hambatan. Setiap detiknya, sekitar 100 triliun neutrino melintasi tubuh manusia tanpa terasa. Materi gelap memiliki kemiripan, meski mencakup 85% materi di alam semesta, ia tidak berinteraksi dengan cahaya maupun materi biasa, sehingga keberadaannya hanya bisa dideteksi melalui pengaruh gravitasi.

Menentang Teori Standar

Temuan dari tim peneliti University of Sheffield menunjukkan adanya interaksi halus berupa pertukaran momentum kecil antara materi gelap dan neutrino. Hal ini bertentangan dengan model Lambda Cold Dark Matter (LCDM) yang menyatakan keduanya eksis secara independen tanpa saling memengaruhi.

Baca juga : Tiongkok Membangun Bola Bawah Tanah untuk Menangkap Partikel Hantu yang Menghantui Bumi

Bukti ini dikumpulkan melalui pengamatan skala besar menggunakan Dark Energy Camera di Cile, peta galaksi dari Sloan Digital Sky Survey, serta data masa lalu alam semesta dari Teleskop Planck milik ESA. Data tersebut menunjukkan alam semesta modern ternyata "kurang menggumpal" dibandingkan prediksi teori yang ada.

Menjawab Teka-Teki Kosmik 

Eleonora Di Valentino, anggota tim peneliti dari University of Sheffield, menjelaskan hasil ini menjawab teka-teki lama dalam dunia kosmologi.

"Pengukuran alam semesta awal memprediksi bahwa struktur kosmik seharusnya tumbuh lebih kuat seiring waktu dibandingkan dengan apa yang kita amati saat ini. Namun, pengamatan alam semesta modern menunjukkan bahwa materi sedikit kurang menggumpal dari yang diharapkan, menunjukkan adanya ketidakcocokan ringan antara pengukuran waktu awal dan akhir. Ketegangan ini tidak berarti model kosmologi standar salah, tetapi mungkin menunjukkan bahwa model tersebut belum lengkap," ujar Di Valentino dalam pernyataannya.

Baca juga : Studi: Materi Gelap Tak Ada, Usia Alam Semesta Bisa 27 Miliar Tahun

Ia menambahkan interaksi antara materi gelap dan neutrino dapat membantu menjelaskan perbedaan tersebut serta menawarkan wawasan baru tentang bagaimana struktur alam semesta terbentuk.

Langkah Menuju Terobosan Besar 

Tahap selanjutnya adalah menguji ide ini menggunakan observasi presisi pada Cosmic Microwave Background (CMB), radiasi sisa dari peristiwa setelah Big Bang. Para astronom juga berencana menggunakan fenomena lensa gravitasi untuk mengukur distribusi materi gelap dengan lebih akurat.

William Giarè dari University of Hawaii menekankan pentingnya penemuan ini bagi dunia fisika.

"Jika interaksi antara materi gelap dan neutrino ini terkonfirmasi, itu akan menjadi terobosan fundamental. Hal ini tidak hanya akan memberikan titik terang pada ketidakcocokan antara berbagai alat deteksi kosmologis, tetapi juga memberikan arah nyata bagi fisikawan partikel mengenai properti apa yang harus dicari dalam eksperimen laboratorium guna mengungkap sifat asli materi gelap," jelas Giarè. (Space/Z-2)