Dark Matter – Benda Gaib yang Mampu Diamati Sains

Tahun 1930, Fritz Zwicky (astronom Swiss) mengamati bahwa beberapa galaksi di alam semesta bergerak tidak normal dengan kecepatan yang berkali-kali lipat lebih cepat dari benda yang memiliki massa. Zwicky menduga ada benda yang tidak dapat terlihat, baik dengan cahaya tampak maupun jenis GEM lainnya. Benda tidak terlihat ini kemudian disebut Dark Matter atau Materi Gelap. Dark Matter mungkin menjadi objek yang memiliki gravitasi super besar yang bertanggung jawab atas pergerakan tidak normal dari galaksi-galaksi ini.

Sejak saat itu, banyak penemuan-penemuan baru yang menunjukkan keberadaan materi gaib ini di alam semesta. Bahkan jumlah dari Dark Matter ini diduga 6 kali lebih banyak dari jumlah materi normal yang dapat terlihat seperti Bintang, Planet, Manusia dan sejenisnya.

Dark Matter

Materi Gelap atau Dark Matter bukanlah benda gelap berwarna hitam sebagaimana makna kata gelap yang berarti lawan dari terang. Dark Matter adalah istilah yang digunakan untuk merujuk pada benda yang tidak memancarkan radiasi Gelombang Elektromagnetik sama sekali namun dampak kehadirannya dapat diamati yakni kekuatan gravitasi yang berpengaruh pada benda-benda normal.

Pada awalnya, beberapa ilmuwan menduga bahwa Dark Matter adalah massa yang hilang dari bintang-bintang kecil dan Lubang Hitam di alam semesta, namun dugaan ini tidak didukung oleh data-data pasti. Pendapat terbaru tentang Dark Matter yang dituliskan oleh DOn Lincoln dari Laboratorium Fermilab menyatakan bahwa Dark Matter adalah partikel hipotetik yang disebut Weakly Interacting Massive Particle (WIMP). WIMP ini berperilaku seperti Neutron yang memiliki massa 10 sampai 100 kali ukuran Proton. Hanya saja pernyataan ini menyisakan lebih banyak pertanyaan daripada jawaban tentang Materi Gelap.

Apakah Dark Matter dapat dideteksi?

Jika Dark Matter yang dimaksud adalah WIMP, maka Dark Matter harusnya ada diantara kita saat ini, meskipun tidak terlihat dan nyaris tidak terdeteksi. Namun mengapa kita tidak menemukannya?

Meskipun Dark Matter tidak dapat berinteraksi dengan materi normal, namun akan selalu ada kemungkinan kecil Dark Matter dapat bertumbukan dengan partikel normal seperti Proton dan Elektron ketika benda tersebut bergerak.

Hal ini memicu ilmuwan untuk melakukan percobaan demi percobaan dengan lab yang dibangun jauh di dalam tanah untuk menghilangkan pengaruh radiasi yang mungkin saja berperilaku sama seperti perilaku Dark Matter yang sudah diduga. Masalahnya, setelah beberapa dekade, tidak ada satupun detektor yang berhasil menemukan data-data yang kredibel, bahkan sampai level memuaskan saja belum ditemukan.

Pada awal tahun 2022, Lab Chinese Pandax melaporkan penelitian mereka mengenai WIMP tak terdeteksi. Kesimpulan yang dihasilkan bahwa Dark Matter memiliki ukuran yang lebih kecil dari WIMP. Hasil penelitian ini juga menunjukkan kekurangan dari karakteristik dari Benda Normal yang mungkin saja memiliki hubungan yang membuat kita lebih mudah memahami Dark-Matter.

Apakah Dark Matter Terdiri Lebih dari Satu Partikel?

Materi Normal secara umum terdiri dari tiga partikel yakni Proton, Neutron dan Elektron, kecuali Hidrogen yang hanya memiliki proton. Namun tidak hanya sebatas tiga partikel tersebut, ada beberapa jenis partikel elementer lain seperti Neutrino, Muon, dan Pion.

Alam semesta ini diduga terdiri dari 85% Dark Matter, namun tidak sesederhana membayangkan botol 100 liter berisi 85 liter pasir dan 15 liter batu. Tidak ada landasan ilmiah yang tepat yang bisa digunakan untuk menyatakan bahwa Dark Kamter itu terdiri dari 1 atau lebih dari partikel elementer.

Misalnya kita sebut saja sebagai Dark Proton, Partikel elementer ini bisa jadi berpasangan dengan Dark Elektron. Keduanya bisa saja membentuk konfigurasi yang analog dengan konfigurasi Proton dan Elektron. Namun analogi ini masih sebatas asumsi saja bahkan belum dapat dikategorikan sebagai Hipotesis.

Hal ini semakin menguatkan jika Dark Matter hari ini masih lebih seperti Mahluk Gaib yang dapat diamati dampaknya namun sosoknya masih segelap namanya.

Bagaimana Karakteristik Dark Matter?

Ilmu-ilmu sains mengamati fenomena alam mengamati semua objek-objek baik yang terlihat secara langsung maupun dengan alat bantu. Misalnya materi seperti besi, air, udara sampai gelombang cahaya dapat diamati meskipun tidak secara langsung.

Lantas bagaimana dengan Dark Matter yang punya definisi Benda Gelap atau benda yang tidak dapat diamati?

Sampai hari ini Dark Matter belum dapat diamati, sebagaimana namanya. Hal ini membuat informasi mengenai Dark Matter semakin sulit untuk diungkapkan.

Dark Matter ditemukan berdasarkan interaksi gaya gravitasi yang terjadi dengan Partikel Normal (Ordinary Matter). Gaya Gravitasi yang sangat kuat ini sangat jauh berbeda dengan gaya gravitasi yang diamati pada Partikel normal sehingga harus ada yang bertanggung jawab atas gravitasi ini. Dark Matter diajukan sebagai partikel Hipotetik yang memiliki gravitasi yang sangat kuat dan bertanggung atas penyimpangan gerak antara galaksi yang diamati oleh Fritz Zwicky.

Berdasarkan Teori mengenai Materi, Dark Matter seharusnya memiliki Antipartikel nya sendiri. Hal ini berarti dua partikel Dark Matter akan saling memusnahkan satu sama lain ketika bertemu. Percobaan Spektrometer Magnetic Alfa (AMS) yang terletak di International Space Station (ISS) telah menemukan banyak tanda-tanda kehancuran Dark Matter sejak tahun 2011. Hanya saja tidak ada jaminan jika fenomena kehancuran yang diamati dari sinyal yang didapatkan tersebut berasal dari Dark Matter atau bukan.