Jakarta, CNN Indonesia --
Para ilmuwan baru-baru ini berhasil menemukan petunjuk paling kuat mengenai keberadaan dark matter atau materi gelap, salah satu misteri terbesar dalam ilmu fisika. Pencarian mengenai materi gelap ini sudah berlangsung selama hampir satu abad.
Sinyal keberadaan materi gelap itu terdeteksi dalam sebuah eksperimen bernama LUX-ZEPLIN (LZ), yang berada sekitar 1,6 kilometer di bawah tanah di South Dakota, Amerika Serikat, dan berhasil merekam sebuah kejadian yang tak biasa. Eksperimen tersebut menggunakan tangki besar berisi xenon cair dan dirancang untuk menangkap momen langka ketika partikel materi gelap berbenturan dengan atom biasa.
Menurut laporan Newsweek pada Rabu (2/9), peristiwa ini terjadi ketika para peneliti memeriksa data yang sudah dikumpulkan selama 220 hari sejak Maret 2023 hingga April 2024. Sinyal keberadaan itu muncul di bagian detektor tempat materi gelap diperkirakan akan terlihat, serta di lokasi yang sangat minim gangguan radiasi alami.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Tim peneliti memperhitungkan bahwa peluang peristiwa ini disebabkan oleh gangguan latar belakang yang lazim hanya sekitar 1 banding 200. Meski angka ini tergolong tidak biasa, bukti yang ada belum cukup kuat untuk disebut sebagai sebuah penemuan resmi.
Mereka menyatakan baru merekam satu peristiwa yang tidak terjelaskan. Temuan ini bisa jadi petunjuk awal dari keberadaan partikel materi gelap, tapi bisa juga berasal dari sumber langka lain yang belum teridentifikasi.
"Kami tidak mengklaim telah melihat materi gelap. Tapi, kami menemukan sesuatu yang sangat menarik," kata juru bicara LZ Rick Gaitskell, dalam sebuah pernyataan.
Para peneliti telah mempresentasikan temuan ini dalam sebuah konferensi ilmiah di Jepang pada Selasa (1/9). Mereka akan menerbitkan makalahnya secara daring serta diajukan ke jurnal Physical Review Letters.
Apa itu materi gelap?
Melansir situs resmi NASA, dark matter atau materi gelap adalah jenis materi misterius di alam semesta yang tidak memancarkan, menyerap, atau memantulkan cahaya, sehingga tidak dapat dilihat secara kasat mata dan instrumen saat ini.
Meskipun tidak terlihat, para ilmuwan mengetahui bahwa materi gelap ada karena pengaruh gaya gravitasi terhadap benda langit lain seperti bintang dan galaksi. Zat tak kasat mata ini diperkirakan menyusun sekitar 85 persen dari seluruh materi di alam semesta.
Meskipun pencarian ini sudah berlangsung selama hampir satu abad, NASA menyatakan bahwa para ilmuwan belum pernah mendeteksi secara langsung bahan penyusun materi gelap tersebut.
Pada tahun 1933, astronom Fritz Zwicky menyadari bahwa galaksi-galaksi di Kluster Coma bergerak terlalu cepat jika hanya ditahan oleh gravitasi dari materi yang terlihat. Ia kemudian menduga ada bentuk materi tak kasat mata yang memberikan tekanan gravitasi tambahan, yang ia sebut sebagai materi gelap.
Gagasan ini semakin diterima secara luas pada dekade 1970-an berkat penelitian astronom asal AS, Vera Rubin. Ia menemukan bahwa bintang-bintang di pinggiran galaksi bergerak sangat cepat hingga seharusnya terlempar ke luar angkasa.
Punya peranan penting
Materi gelap memegang peranan penting karena gravitasinya turut membentuk alam semesta. Para ilmuwan meyakini bahwa materi ini berfungsi seperti kerangka dasar tempat galaksi dan kelompok galaksi yang lebih besar terbentuk.
Menurut para peneliti, memahami materi gelap dapat membantu menjelaskan bagaimana alam semesta berkembang hingga menjadi seperti sekarang.
Meski telah mengumpulkan bukti kuat mengenai materi gelap lewat efek gravitasi, para ilmuwan belum mengetahui wujud aslinya. Materi ini tidak memancarkan maupun memantulkan cahaya, dan hampir tidak berinteraksi dengan materi biasa, sehingga sangat sulit untuk dideteksi.
Salah satu jawaban yang memungkinkan adalah keberadaan jenis partikel yang disebut Weakly Interacting Massive Particle (WIMP). Partikel ini bisa menembus Bumi dan tubuh manusia tanpa meninggalkan jejak yang bisa disadari.
Eksperimen seperti LZ dirancang khusus untuk menangkap pengecualian yang jarang terjadi itu. Jika sebuah partikel WIMP menabrak atom di dalam detektor, tabrakan itu akan membuat atom bergerak dan menghasilkan kilatan cahaya.
Para ilmuwan kemudian dapat menganalisis kilatan cahaya itu untuk mencari tanda-tanda apakah tabrakan tersebut memang dipicu oleh partikel tak kasat mata.
Menemukan partikel WIMP tidak hanya akan membuktikan keberadaan materi gelap, tetapi juga dapat mengungkap massa serta cara berinteraksinya dengan materi biasa. Hal ini akan membantu mengisi celah besar dalam pemahaman ilmuwan tentang alam semesta.
(dmi)
