Materi Tidak Kasat Mata yang Mempengaruhi Pergerakan Galaksi

Pada akhir abad ke-19, para astronom mulai berspekulasi tentang materi tidak terlihat baik bintang redup atau gas dan debu, tersebar di seluruh alam semesta. Para peneliti bahkan telah mulai memperkirakan massanya, menurut tinjauan pada 2018 di jurnalReviews of Modern Physics. Sebagian besar mengira zat misterius ini adalah komponen minor dari total massa di kosmos.

Baru pada 1933, astronom Swiss-Amerika Fritz Zwicky memperhatikan bahwa galaksi-galaksi jauh berputar satu sama lain jauh lebih cepat daripada yang seharusnya. Hal ini bisa terjadi karena ada materi gelap di sekitarnya yang terlihat dari teleskop.

Tetapi banyak orang di lapangan tetap skeptis terhadap hasil Zwicky hingga pada 1970-an, ketika astronom Kent Ford dan Vera Rubin melakukan studi mendetail tentang bintang-bintang di wilayah terluar galaksi tetangga Andromeda.

Bintang-bintang ini mengorbit inti galaksi terlalu cepat, hampir seolah-olah beberapa materi tak terlihat menarik dan mendorongnya secara gravitasi sebuah pengamatan yang segera diperhatikan para ilmuwan di galaksi di seluruh alam semesta.

Para peneliti tidak tahu terdiri dari apa massa tak terlihat ini, dengan beberapa astronom berspekulasi bahwa materi gelap terdiri dari lubang hitam kecil atau benda padat lainnya yang memancarkan terlalu sedikit cahaya untuk muncul di teleskop.

Hasilnya semakin aneh pada 1990-an, ketika sebuah teleskop luar angkasa yang disebut Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) menunjukkan bahwa materi gelap ini melebihi materi biasa yang terlihat lima banding satu.

Survei teleskop tidak pernah dapat menemukan benda-benda kecil yang cukup padat untuk menjelaskan kelimpahan material yang sangat besar ini. Sebagian besar astronom modern berpendapat bahwa materi gelap kemungkinan besar terdiri dari partikel subatomik dengan sifat yang agak berbeda dari proton dan neutron yang lebih dikenal.

Partikel hipotesis ini sangat menarik bagi para peneliti karena mereka juga dapat memecahkan masalah luar biasa lainnya dalam fisika, berpotensi berinteraksi dengan neutron untuk menjelaskan mengapa mereka dapat merasakan medan magnet tetapi tidak merasakan medan listrik.

Beberapa ahli teori bertanya-tanya apakah ada seluruh sektor gelap alam semesta, dengan banyak partikel dan bahkan kekuatan gelap yang hanya memengaruhi materi gelap, mirip dengan kompleksitas subatomik yang terlihat di kosmos yang terlihat.

Pada saat yang sama, sebagian kecil ilmuwan percaya bahwa materi gelap adalah fatamorgana. Mereka menganut gagasan yang dikenal sebagai versi modifikasi dari inersia, atau MOND, yang menduga bahwa pada skala besar, gravitasi bertindak berbeda dari yang diharapkan dan ini menjelaskan rotasi bintang dan galaksi yang teramati.

Tetapi sebagian besar ahli tidak yakin akan perlunya mengambil penyimpangan radikal dari fisika yang dikenal, yang juga memerlukan modifikasi pemahaman kita tentang sebagian besar realitas.

Materi gelap, sepengetahuan siapapun, tidak terkait dengan energi gelap, fenomena misterius lain yang bertanggung jawab untuk mempercepat perluasan kosmos. Keduanya hanya berbagi kata "gelap," yang sering digunakan sebagai pengganti hal-hal yang tidak sepenuhnya dipahami. hay/I-1