Dark Matter dan Dark Energy, Dua Hal yang Membentuk 95% Alam Semesta

Energi tak kasat mata yang berpengaruh bagi alam semesta

Dark matter dan dark energy adalah dua konsep yang sangat penting dalam kosmologi, yaitu ilmu yang mempelajari asal-usul, struktur, dan perkembangan alam semesta. Dark matter dan dark energy adalah dua bentuk materi dan energi yang tidak dapat diamati secara langsung, tetapi dapat dirasakan melalui pengaruhnya terhadap materi dan energi yang dapat diamati. Menurut NASA Science, dark matter dan dark energy bersama-sama menyumbang sekitar 95% dari massa dan energi alam semesta. Namun, sifat dan asal-usul mereka masih menjadi misteri yang belum terpecahkan.

1. Apa itu dark matter?

Dark Matter dan Dark Energy, Dua Hal yang Membentuk 95% Alam SemestaIlustrasi dark matter (flickr.com/Maxwell Hamilton)

Dark matter adalah bentuk materi yang tidak berinteraksi dengan cahaya atau radiasi elektromagnetik lainnya, sehingga tidak dapat dilihat atau dideteksi secara langsung. Hanya gaya gravitasi yang dapat menunjukkan keberadaan dark matter, yang memiliki massa dan menarik materi lain di sekitarnya. Menurut NASA Science, dark matter diperkirakan menyumbang sekitar 27% dari massa dan energi alam semesta, dan berperan penting dalam membentuk struktur alam semesta, seperti galaksi, gugus galaksi, dan filamen kosmik. Tanpa dark matter, materi biasa tidak akan cukup untuk membentuk struktur-struktur tersebut.

Melansir nature, istilah "materi gelap" pertama kali digunakan oleh astronom Fritz Zwicky pada tahun 1933, ketika ia mengamati gerakan galaksi-galaksi dalam gugus Coma. Ia menemukan bahwa galaksi-galaksi tersebut bergerak terlalu cepat untuk dipengaruhi oleh massa materi yang tampak saja. Ia menyimpulkan bahwa harus ada materi tambahan yang tidak terlihat yang menyebabkan galaksi-galaksi tersebut tetap bersatu. Ia menyebut materi tersebut sebagai "dunkle Materie" atau "materi gelap" dalam bahasa Jerman.

2. Cara mendeteksi dark matter

Dark Matter dan Dark Energy, Dua Hal yang Membentuk 95% Alam SemestaIlustrasi hasil deteksi dark matter oleh lensa gravitasi (flickr.com/NASA Goddard Space Flight Center)

Lensa gravitasi, salah satu cara mendeteksi dark matter, memanfaatkan belokan cahaya oleh objek besar seperti galaksi. Pola cincin, busur, atau gambar ganda dari cahaya yang terpantul membantu ilmuwan mengestimasi jumlah dan distribusi dark matter di objek tersebut.

Gugus galaksi Abell 520 adalah contoh konkret dari lensa gravitasi yang mengindikasikan keberadaan dark matter. Gugus ini terbentuk melalui tabrakan beberapa galaksi, menyebabkan pemisahan antara gas panas dan materi gelap. Temuan menarik bahwa materi gelap terkonsentrasi di pusat gugus, sementara gas panas tersebar di bagian samping. 

Observasi terhadap gugus Abell 520 memberikan wawasan yang menarik. Materi gelap yang terkonsentrasi di pusat gugus ini tidak sesuai dengan prediksi teori gravitasi Newton yang menyatakan bahwa materi gelap akan mengikuti gas panas.

3. Apa itu dark energy?

Dark Matter dan Dark Energy, Dua Hal yang Membentuk 95% Alam SemestaIlustrasi dark energy (unsplash.com/Karl Magnuson)

Dark energy adalah energi rahasia yang membuat alam semesta semakin besar dan cepat. Alam semesta semakin besar karena galaksi-galaksi semakin jauh satu sama lain. Orang pertama yang tahu hal ini adalah Edwin Hubble pada tahun 1929. Ia melihat bahwa galaksi-galaksi menjauh dari Bumi dengan kecepatan sesuai jaraknya.

Tetapi, pada tahun 1998, dua kelompok peneliti menemukan bahwa alam semesta malah semakin cepat. Mereka mengatakan bahwa ada energi yang mendorong galaksi-galaksi jauh dari gravitasi. Energi ini disebut dark energy. Menurut Live Science, energi gelap adalah nama yang diberikan untuk kekuatan misterius yang menyebabkan laju perluasan alam semesta kita semakin cepat seiring berjalannya waktu, bukannya melambat. Jika energi gelap terus bertambah, maka alam semesta akan semakin kosong, dingin, dan gelap.

4. Supernova tipe la adalah salah satu contoh dark energy

Dark Matter dan Dark Energy, Dua Hal yang Membentuk 95% Alam SemestaIlustrasi supernova (unsplash.com/Udit Chandra)

Salah satu cara untuk mendeteksi dark energy adalah dengan menggunakan bintang-bintang yang meledak, yang disebut supernova tipe Ia. Supernova tipe Ia adalah ledakan yang terjadi ketika bintang katai putih menyerap materi dari bintang pasangannya hingga mencapai batas massa kritis. Supernova tipe Ia memiliki kecerlangan yang hampir sama, sehingga dapat digunakan sebagai "lilin standar" untuk mengukur jarak antara galaksi-galaksi, menurut AAS Nova.

Salah satu contoh supernova tipe Ia yang menunjukkan adanya dark energy adalah SN 1998aq. Supernova ini terletak di galaksi NGC 3982, yang berjarak sekitar 65 juta tahun cahaya dari Bumi. Observasi yang bersumber dari University College London, menunjukkan bahwa menunjukkan bahwa alam semesta sedang mengalami percepatan ekspansi akibat adanya dark energy.

Dark matter dan dark energy adalah dua konsep yang sangat menarik dan menantang dalam kosmologi. Meskipun belum dapat diamati secara langsung, dark matter dan dark energy memiliki pengaruh yang besar terhadap alam semesta. Semoga artikel ini dapat memberikan gambaran umum tentang dark matter dan dark energy

Baca Juga: Apakah Gempa Juga Terjadi di Luar Angkasa? Begini Penjelasan NASA!

Agam Praminsya Photo Verified Writer Agam Praminsya

Tidak ingin menjadi penulis maupun pembaca, aku hanya ingin menjadi pemilik hatimu selama-lamanya

IDN Times Community adalah media yang menyediakan platform untuk menulis. Semua karya tulis yang dibuat adalah sepenuhnya tanggung jawab dari penulis.

Topik:

  • Ane Hukrisna

Berita Terkini Lainnya