Miseri terbesar asronom
Ketika Anda melihat langit malam, Anda melihat banyak hal
bersinar seperti bintang-bintang, planet, dan galaksi. Mungkin terdengar aneh
bahwa sebagian besar alam semesta sebenarnya gelap. Sebenarnya proton, neutron
dan elektron-lah yang membuat segala sesuatunya kita dapat lihat, dan itu
berarti segala sesuatu dengan teleskop yang kita lihat, menjelaskan hanya
sekitar 4% dari massa dan energi dari alam semesta. Dengan begitu sekitar 70%
dari alam semesta adalah apa yang dikenal sebagai energi gelap, sekitar 26%
adalah apa yang disebut materi gelap.
|
Perbandingan Energi Gelap, Materi Gelap dan semua yang bisa
kita lihat di Alam Semesta
|
Bagian tersulit tentang alam semesta gelap adalah bahwa para
astronom tidak dapat secara langsung melihat semua itu. Mereka hanya dapat
menyaksikan efek zat-zat asing yang ada pada materi di sekelilingnya melalui
gravitasi.
|
Dr Peter Edmonds dari
PusatSinar-X Chandra
|
Untungnya, para astronom modern telah mengembangkan banyak
siasat untuk mengeksplorasi alam semesta gelap, termasuk menggunakan teleskop
seperti Chandra. Mari kita mulai dengan materi gelap. Dr Peter Edmonds dari
Pusat Sinar-X Chandra memberi kita gambaran singkat tentang hal misterius ini.
Para ilmuwan telah mengenal tentang materi gelap selama puluhan
tahun, tetapi masih berjuang untuk mencari tahu apa itu. Kami tahu beberapa hal
tentang itu: bertingkah seperti materi biasa ketika mendekati gravitasi. Tapi
tidak seperti materi biasa, materi gelap tidak memancarkan cahaya. Karena itu,
kita tahu bahwa hal ini sangat berbeda dari hal-hal yang ditemukan di
bintang-bintang dan planet-planet seperti kita.
Salah satu cara kita untuk mempelajari lebih lanjut tentang
materi gelap adalah mempelajari kelompok-kelompok galaksi. Bahkan, kluster
galaksi memberikan bukti pertama keberadaan materi gelap kembali pada tahun
1930-an. Galaksi-galaksi di dalam kluster galaksi bergerak sangat cepat
sehingga harus ada banyak materi tambahan - materi tak terlihat - dalam kluster
untuk menahan bersama-sama gravitasinya. Ternyata sebagian besar materi normal
di dalam kluster galaksi adalah gas panas yang dapat dilihat dengan teleskop
sinar-X seperti Chandra, tetapi tak terlihat dengan teleskop optik. Tapi masih
kurang cukup gas panas untuk menahan semua materi normal bersama-sama.
|
Lingkaran Materi Gelap di Cluster CI 0024+17 dari Teleskop
Luar Angkasa Hubble
|
Para astronom menggunakan ide mereka untuk mengetahui seperti
apa materi gelap, mereka mendapat hal baru dan kejutan berbeda pada akhir abad ke-20.
Alih-alih memperlambat setelah Big Bang, pengembangan alam semesta ditemukan
bertambah cepat. Para astronom segera melakukan apa yang selalu mereka lakukan
ketika mereka mendapatkan sesuatu yang misterius: yaitu memberi nama. Sekarang,
kita sebut segala hal yang mendorong Alam Semesta menjauh sebagai "energi
gelap", tetapi kenyataannya tidak ada yang tahu apa itu. Sekali lagi,
kabar baiknya adalah bahwa ilmuwan menggunakan teleskop seperti Chandra untuk
mencari tahu.
Energi gelap pada awalnya ditemukan dari penelitian optik
supernova, dan ada banyak pekerjaan yang terus menerus berlangsung di daerah
tersebut. Tapi energi gelap adalah sebuah misteri besar - mungkin yang terbesar
dalam keseluruhan ilmu fisika - dengan demikian Anda benar-benar ingin mempelajarinya
dan mengkritik dengan segala yang Anda punya. Kluster galaksi adalah pedoman
untuk mempelajari energi gelap dalam menyatukan argumen. Salah satunya adalah
Anda dapat menggunakannya untuk memperkirakan tentang bagaimana sebagian besar
materi yang ada di alam semesta. Hal ini membantu dalam menentukan seberapa
banyak energi gelap yang ada di sana. Mereka juga dapat menggunakannya sebagai
indikator jarak, sehingga orang bisa memeriksa perilaku yang dilakukan
supernova pada pengukuran perluasan alam semesta. Hasil Chandra yang terbaru
menggunakan teknik ini.
Banyak usaha yang telah dilakukan untuk mempelajari materi gelap
dan energi gelap, tetapi masih jauh lebih banyak untuk belajar. Bahkan, ilmu
pengetahuan hanya awal untuk memahami apa yang menjadikan alam semesta ini
benar-benar gelap. Dan para ilmuwan sudah memiliki banyak ide bagus tentang
bagaimana Chandra dapat membuat pertanyaan-pertanyaan besar dalam waktu dekat.
Salah satu bidang khusus yang menarik untuk mempelajari materi
gelap kedepan dengan Chandra adalah kluster galaksi yang bertabrakan dengan
kluster galaksi lain. Dalam kasus-kasus yang lebih seru, seperti kluster
peluru, materi gelap dapat merenggut bebas dari materi normal, yang tidak
biasanya terjadi. Ini membantu Anda mempelajari beberapa sifat menarik dari
materi gelap, seperti apakah ia kalau berinteraksi dengan dirinya sendiri.
|
Kluster Peluru (The Bullet Cluster) diambil dari Satelit
Sinar-X Chandra
|
Adapun energi gelap, penelitian yang sangat menarik saat ini
sedang berlangsung untuk melihat bagaimana kluster galaksi mengembang seiring
dengan waktu. Sepertinya kluster galaksi belum mengembang terlalu jauh selama 6
atau 7 miliar tahun lalu. Bisa jadi bahwa energi gelap membatasi pengembangan
benda-benda dalam beberapa kali. Jadi ini adalah cara lain untuk melihat energi
gelap dan merupakan teknik tersendiri untuk mengukur jarak dan perluasan alam
semesta.
|
Energi Gelap mempengaruhi laju berkembangnya Alam Semesta
|
Sepertinya setiap kali kita membuat sebuah penemuan baru tentang
alam semesta, mengarah ke begitu banyak pertanyaan baru. Pada titik ini dalam
sejarah, pertanyaan seperti "apa itu materi gelap?" dan "apa itu
energi gelap?" tetap terbuka lebar. Untungnya, kita punya alat seperti
Chandra untuk membantu kami mencoba menjawab beberapa pertanyaan ini. Dalam
melakukannya, kita tidak hanya memperluas pemahaman kita tentang alam semesta
yang kita bisa lihat, tetapi juga untuk alam semesta yang tidak bisa kita
lihat.