Misteri Satu Abad Terjawab? Sinyal WIMP Ditemukan di Jantung Bimasakti

PARA ilmuwan mungkin telah “melihat” materi gelap untuk pertama kalinya, berkat teleskop ruang angkasa sinar gamma Fermi milik NASA. Jika demikian, ini akan menandai deteksi langsung pertama dari zat paling misterius di alam semesta.

Materi gelap diteorikan pada tahun 1933 oleh astronom Fritz Zwicky, yang menemukan bahwa galaksi-galaksi yang terlihat di Gugus Coma tidak memiliki pengaruh gravitasi yang diperlukan untuk mencegah gugus ini terpecah.

Kemudian, pada tahun 1970-an, astronom Vera Rubin dan rekan-rekannya menemukan bahwa tepi luar galaksi spiral berputar dengan kecepatan yang sama dengan pusatnya, sesuatu yang hanya mungkin terjadi jika sebagian besar massa di galaksi-galaksi ini tidak terkonsentrasi di pusatnya, tetapi lebih tersebar luas.

Hal tersebut tentu saja bukan pengamatan langsung materi gelap, tetapi kesimpulan yang dibuat menggunakan interaksi materi gelap dengan gravitasi serta pengaruh gravitasi terhadap materi dan cahaya biasa.  Namun, karena temuan itu, para astronom kemudian menghitung bahwa semua galaksi besar tertanam di dalam halo materi gelap yang sangat luas yang meluas jauh melampaui batas materi yang terlihat di galaksi (seperti halo galaksi bintang).

Partikel zat misterius ini sekarang diperkirakan lebih berat daripada partikel yang membentuk materi sehari-hari dengan rasio lima banding satu. Itu berarti semua yang kita lihat di sekitar kita setiap hari bintang, planet, bulan, tubuh kita, kucing tetangga, dan sebagainya semuanya hanya menyumbang 15 persen dari materi di alam semesta, dengan materi gelap menyumbang 85 persen sisanya.

Yang menambah misteri materi gelap adalah fakta bahwa, karena ia berinteraksi dengan radiasi elektromagnetik dengan sangat lemah, atau tidak sama sekali, ia tidak memancarkan, menyerap, atau memantulkan cahaya. Dengan demikian, ia secara efektif tidak terlihat dalam semua panjang gelombang cahaya atau setidaknya, dikira demikian.

Ada satu kemungkinan yang akan menghasilkan materi gelap yang menghasilkan cahaya. Jika partikel materi gelap “saling memusnahkan” ketika bertemu dan berinteraksi satu sama lain, seperti halnya materi dan pasangannya, antimateri, maka hal itu akan menghasilkan hujan partikel, termasuk foton sinar gamma, meskipun tidak terlihat oleh mata kita, dapat “dilihat” oleh teleskop ruang angkasa sinar gamma yang sensitif. Salah satu partikel “saling memusnahkan” yang diduga membentuk materi gelap adalah apa yang disebut “Partikel Massa yang Berinteraksi Lemah” atau “WIMPS.”

Sebuah tim peneliti, yang dipimpin oleh Tomonori Totani dari Departemen Astronomi di Universitas Tokyo, mengarahkan pesawat ruang angkasa Fermi ke wilayah Bima Sakti tempat materi gelap seharusnya berkumpul, yaitu di pusat galaksi kita, dan mencari tanda sinar gamma yang menjadi ciri khas ini. hay