Apa Itu Materi Gelap?

Area biru menunjukan gravitational lensing dari materi gelap.

Astronomy Event - Dalam episode Apa Itu Materi? aku mengatakan bahwa adanya materi gelap dan materi gelap jauh lebih banyak daripada materi baryonik (yang bisa dilihat). Jadi, apa itu materi gelap sebenarnya?

Materi gelap merupakan sebuah materi aneh yang tidak bisa terlihat karena tidak bisa berinteraksi dengan gaya elektromagnet (atau dengan foton cahaya). Karena itu, materi gelap tidak menyerap dan memantulkan cahaya sehingga tidak terlihat. 

Bagaimana kita tahu bahwa materi gelap yang tak terlihat ini ada?

Kita tahu bahwa inti galaksi memiliki medan gravitasi yang semakin lemah jika semakin jauh. Jika berpikir secara logis, semakin jauh dari inti galaksi, bintang ataupun nebula hanya membutuhkan kecepatan yang semakin kecil untuk melawan gravitasi galaksi agar bisa mengorbit inti galaksi. Banyak ilmuwan percaya akan teori logis ini.

Namun saat observasi, bintang yang berada dekat dan jauh dari galaksi memiliki kecepatan yang sama. Ini mustahil. Harusnya, bintang dan gas harus terlempar keluar dari galaksi. Namun mereka masih tetap mengorbit galaksi. Keadaan seperti itu akan mungkin jika galaksi memiliki massa 6 kali lipat. Dari situlah sebuah ide muncul, yaitu adanya materi yang tidak terlihat bergerumbul di galaksi.

Bagaimana cara kita mendeteksi materi gelap?

Seperti materi baryonik, materi gelap memiliki gravitasi. Kita bisa mendeteksi materi gelap dengan memanfaatkan gravitasinya, yaitu gravitational lensing atau pembengkokan jalur cahaya. Misalnya gambar di bawah ini.

Gambar di atas adalah kluster galaksi CL0024+17. Kita bisa melihat sebuah gas kebiruan yang melingkari kluster itu. Sebenarnya, gas itu merupakan satu gas yang berkumpul di belakang materi gelap. Akibat gravitasi materi gelap, cahaya dari gas itu dibengkokan jalurnya hingga seperti terlihat disekililing materi gelap atau sebuah lingkaran.

Seberapa banyak materi gelap? Massanya kira-kira lebih dari 5 kali massa materi biasa.

Materi itu ibarat sebuah gunung es. Sebagian gunung es bisa terlihat dari atas permukaan, namun 80-90% bagian gunung es itu berada di dalam laut. Materi baryonik yang kita lihat "di atas permukaan air" yang bisa kita lihat, namun lebih dari 80% dari seluruh materi berada "di bawah permukaan air" yang tidak bisa dilihat, dan itu adalah materi gelap.

P.S.

Massa suatu benda bisa dikatakan sebuah energi, karena E=mc^2 materi bisa dirubah menjadi energi. Itu artinya, alam semesta terbuat dari energi, maupun dalam bentuk massa suatu benda ataupun dalam bentuk energi murni.

Ngomong-ngomong, materi baryonik hanyalah 5% dari kepadatan energi di alam semesta. Materi gelap adalah 27% kepadatan energi dari alam semesta. Lalu 68%-nya? Itu akan kita jelaskan minggu depan atau kurang, namun kalian harus bersiap untuk mengetahui hal yang paling gelap dan misterius di alam semesta ini yang bahkan dapat menentukan nasib alam semesta kita secara dominan.

Share this:

ABOUTAUTHOR

Hi! Kalian boleh panggil aku "Admin N". Aku yang ada dibalik pembuatan post, pengembangan blog, dan yang suka ngetik-ngetik Tweet di Twitter dan status di Facebook. Support Astronomy Event terus ya! Dan juga support perkembangan ilmu astronomi di Indonesia!