Fisikawan Berpikir Materi Gelap Mungkin Bertanggung Jawab atas ‘Hutan Hidrogen’

News17 Dilihat

Dengan menggunakan superkomputer, tim fisikawan telah mengonfirmasi perbedaan antara pengamatan alam semesta dan prediksi teoritis tentang strukturnya.

Tim tersebut menggunakan PRIYA, serangkaian simulasi yang mengambil data cahaya optik dari dua survei untuk menyempurnakan parameter kosmologi, guna menentukan batasan pengukuran alam semesta dan evolusinya. Penelitian tim tersebut dipublikasikan awal bulan ini di jurnal Jurnal Kosmologi dan Fisika Astropartikel.

Dengan menggunakan PRIYA, tim tersebut mempelajari spektrogram, yang merupakan gambar garis emisi hidrogen di alam semesta. Spektrogram tersebut menangkap hutan Lyman-Alpha, kumpulan garis serapan yang padat dalam spektrum dari quasar, sumber cahaya yang sangat terang di alam semesta.

Dalam spektrogram tim, lonjakan frekuensi yang hilang mengindikasikan “atom dan molekul yang ditemui cahaya di sepanjang jalan,” kata Simeon Bird, fisikawan di UC Riverside dan salah satu penulis penelitian tersebut, dalam rilis universitas. “Karena setiap jenis atom memiliki cara khusus untuk menyerap cahaya, meninggalkan semacam tanda dalam spektrogram, maka dimungkinkan untuk melacak keberadaan mereka, terutama hidrogen, unsur paling melimpah di alam semesta,” tambahnya.

Baca juga  68 Cakungan Migas ini Belum Disentuh, Simpan Cadangan Sampai Belasan Tahun

Materi gelap adalah istilah umum untuk sekitar 27% isi alam semesta. Dinamakan demikian karena tidak pernah diamati secara langsung, tetapi keberadaannya terlihat jelas dalam efek gravitasinya. Instrumen seperti Teleskop Luar Angkasa Euclid mengumpulkan data yang dapat mengungkap susunan alam semesta yang gelap.

Pada saat yang sama, instrumen di darat, seperti proyek DM Radio, perlahan-lahan mengurangi rentang massa potensial partikel yang mungkin bertanggung jawab atas materi gelap. Beberapa kandidat populer untuk materi gelap adalah Partikel Masif yang Berinteraksi Lemah (WIMP), aksiom, dan foton tersembunyi (atau gelap), dan lain-lain.

Pemetaan distribusi materi gelap di seluruh alam semesta juga dapat mengungkap seberapa baik model teoritis alam semesta selaras dengan data observasi. Dalam penelitian terbaru mereka, Hutan Lyman-Alpha mengungkap lokasi materi gelap di alam semesta.

Baca juga  Mata Uang Budaya Permainan Dianut Oleh Museum Met

“Materi gelap memiliki gravitasi sehingga memiliki potensi gravitasi,” kata Bird. “Gas hidrogen jatuh ke dalamnya, dan Anda menggunakannya sebagai pelacak materi gelap.”

Tim menggunakan modelnya untuk memantau konsentrasi materi gelap di alam semesta, tetapi juga untuk menyelidiki perbedaan antara pengamatan kosmos dan prediksi teoritis strukturnya.

Bird mengemukakan dua gagasan utama tentang mengapa keduanya mungkin tidak cocok. Satu kemungkinan adalah lubang hitam supermasif di inti galaksi membingungkan perhitungan tim tentang struktur alam semesta, sementara kemungkinan lainnya adalah fisika baru yang belum ditemukan sedang berperan.

“Jika hal ini terbukti pada kumpulan data selanjutnya, maka kemungkinan besar itu adalah partikel baru atau jenis fisika baru, bukan lubang hitam yang mengacaukan perhitungan kita,” kata Bird.

Dengan kata lain, lebih banyak data akan dibutuhkan untuk mengungkap salah satu misteri terbesar yang belum terpecahkan tentang alam semesta. Untungnya, kita memiliki banyak observatorium yang tersedia saat ini dan yang direncanakan untuk mengumpulkan data tersebut.

Baca juga  15 warga Palestina tewas, puluhan lainnya terluka dalam pembantaian Israel di Gaza