Apakah materi gelap, zat misterius yang menyusun sekitar 80% massa alam semesta, sebenarnya berasal dari sebuah alam semesta cermin?
Ilustrasi dibuat oleh AI.Ringkasan
- Salah satu teori menyebut ada “alam semesta cermin” dengan partikel dan gaya sendiri, yang bisa menciptakan benda mirip lubang hitam mini sebagai materi gelap.
- Teori lain menyarankan materi gelap lahir dari radiasi kuantum di tepi alam semesta saat ekspansi super cepat pasca Dentuman Besar.
- Keduanya menawarkan kerangka baru yang bisa diuji, tanpa bergantung pada model partikel gelap klasik yang makin tersudut eksperimen.
LEWAT dua studi terbarunya, Stefano Profumo, fisikawan dari UC Santa Cruz, berusaha menjawab misteri terbesar kosmologi, dari mana materi gelap berasal.
Sudah lama para ilmuwan tahu bahwa materi gelap nyata adanya. Bukti kuatnya ada di mana-mana:
- galaksi berputar terlalu cepat jika hanya diikat oleh gravitasi bintang-bintang yang terlihat,
- struktur raksasa alam semesta tidak akan terbentuk tanpa sesuatu yang “tak kasatmata,”
- dan radiasi latar gelombang mikro kosmik juga mengindikasikan keberadaan massa misterius ini.
Tapi asal usulnya? Masih gelap gulita.
Profumo mencoba menyalakan dua “lentera” baru. Teori pertama, yang ia sebut mirror universe, membayangkan adanya sektor tersembunyi dengan partikel dan gaya mirip alam semesta kita, hanya saja tak bisa dilihat atau disentuh.
Dalam dunia bayangan ini ada dark quarks dan dark gluons yang saling mengikat menjadi partikel berat bernama dark baryons.
Di awal semesta, kondisi ekstrem bisa membuat dark baryons runtuh menjadi benda padat dan stabil mirip lubang hitam mini. Objek ini, meski tak terlihat, bisa cukup banyak untuk menjadi seluruh materi gelap yang kita deteksi lewat efek gravitasinya.
Teori kedua lebih filosofis, materi gelap mungkin bukan datang dari partikel eksotis, melainkan efek dari 'cakrawala kosmik', semacam garis batas alam semesta saat ekspansi super cepat sesaat setelah inflasi kosmik.
Berdasarkan teori medan kuantum di ruang lengkung, peristiwa itu bisa “memancarkan” partikel baru, termasuk calon materi gelap.
Mirip dengan bagaimana lubang hitam bisa “bercahaya” lewat radiasi Hawking, alam semesta pun mungkin ikut “menyemburkan” materi gelapnya sendiri.
Kedua ide ini memang terdengar spekulatif, tapi punya satu kelebihan besar, mereka berdiri di atas fondasi fisika yang sudah dikenal.
Tak perlu mengada-ada dengan partikel imajiner yang belum juga tertangkap eksperimen. Cukup dengan gravitasi dan hukum kuantum, skenario ini bisa bekerja.
Kalau benar, konsekuensinya luar biasa. Alam semesta yang kita huni ternyata punya “kembar bayangan” yang tak bisa kita jamah, atau malah, lebih ekstrim, semesta itu sendiri yang sudah melahirkan materi gelap dari rahim kosmos sejak detik-detik pertamanya.
Sebagai catatan, UC Santa Cruz memang punya tradisi panjang dalam melahirkan ide-ide kosmologi radikal. Dari model Lambda-CDM (kerangka standar kosmologi modern) hingga kajian awal tentang axion, kandidat kuat materi gelap.
Profumo sendiri juga pernah menulis buku An Introduction to Particle Dark Matter (2017), semacam “kitab panduan” bagi fisikawan yang ingin memahami teka-teki partikel gelap.
Jadi, meski terdengar seperti fiksi ilmiah, teori Profumo ini adalah bagian dari upaya serius untuk menjawab pertanyaan: apa sebenarnya yang membuat jagat raya ini tetap utuh?
Disadur dari Science Daily.
إرسال تعليق