Para astronom mungkin telah mengamati bukti nyata pertama materi gelap melalui pancaran sinar gamma yang tidak dapat dijelaskan yang berasal dari wilayah terluar galaksi Bima Sakti. Meskipun masih dalam tahap awal, temuan ini – berdasarkan data selama 15 tahun dari Teleskop Luar Angkasa Fermi Gamma-ray milik NASA – dapat mewakili sebuah terobosan dalam memahami substansi yang paling sulit dipahami di alam semesta.
Misteri Materi Gelap
Materi gelap menyumbang sekitar 85% dari seluruh massa di alam semesta, namun tetap tidak dapat dideteksi dengan cara konvensional. Fisikawan berteori bahwa itu mungkin terdiri dari partikel masif yang berinteraksi lemah (WIMPs) yang, jika ada, jarang bertabrakan dengan materi biasa. Namun, partikel-partikel ini seharusnya kadang-kadang musnah dengan sendirinya, memancarkan sinar gamma berenergi tinggi yang dapat dideteksi.
Selama lebih dari satu dekade, para ilmuwan memperdebatkan apakah kelebihan radiasi sinar gamma dari pusat galaksi bisa menjadi sinyal seperti itu. Kini, Tomonori Totani dari Universitas Tokyo menyatakan bahwa cahaya serupa juga terdapat di lingkaran cahaya Bima Sakti.
Bagaimana Sinyal Ditemukan
Penelitian Totani melibatkan pembuatan model untuk memprediksi tingkat sinar gamma yang diharapkan dari sumber yang diketahui (bintang, sinar kosmik, gelembung radiasi). Mengurangi prediksi radiasi ini dari pengamatan teleskop Fermi menunjukkan sisa cahaya sekitar 20 gigaelektron volt. Tingkat energi ini sesuai dengan apa yang diharapkan dari pemusnahan diri WIMP.
“Meskipun penelitian dimulai dengan tujuan mendeteksi sinyal materi gelap, saya pikir itu seperti bermain lotre… Namun ketika saya meluangkan waktu untuk memeriksanya dengan cermat dan merasa yakin bahwa itu benar, saya merinding.” —Tomonori Totani
Pertanyaan dan Perhatian yang Tersisa
Meskipun ada kegembiraan, para ahli mendesak agar berhati-hati. Francesca Calore dari Pusat Penelitian Ilmiah Nasional Perancis menekankan kesulitan dalam memodelkan semua sumber sinar gamma galaksi secara akurat. Model yang digunakan oleh Totani memerlukan pengujian lebih lanjut yang ketat. Silvia Manconi dari Universitas Sorbonne menunjukkan tidak adanya sinyal serupa dari sumber lain yang diharapkan (seperti galaksi katai) sebagai potensi kelemahan dalam teori tersebut.
Anthony Brown dari Universitas Durham menekankan bahwa analisis komprehensif memerlukan pemeriksaan jenis radiasi lain (gelombang radio, neutrino) selain sinar gamma. Mengandalkan satu kumpulan data saja tidaklah cukup, karena penelitian materi gelap menuntut “data berkualitas tinggi sebanyak yang Anda bisa dapatkan.”
Apa Artinya
Deteksi potensi cahaya materi gelap ini mewakili sebuah langkah maju yang signifikan, namun masih jauh dari konklusif. Konfirmasi memerlukan studi lebih lanjut dan validasi silang dengan kumpulan data lain. Jika diverifikasi, penemuan ini akan memberikan bukti terkuat keberadaan WIMP dan merevolusi pemahaman kita tentang massa tersembunyi di alam semesta.
