Meskipun banyak penemuan tentang galaksi-galaksi jauh, kita masih kesulitan untuk memahami sepenuhnya galaksi kita sendiri, Bima Sakti. Misalnya, para peneliti telah mengetahui selama beberapa dekade tentang konsentrasi aneh sinar gamma di dekat pusat Bima Sakti, meskipun mereka tidak yakin dari mana asal cahaya berenergi tinggi tersebut.
Sebuah studi baru menawarkan perspektif yang sama sekali berbeda—cahaya itu mungkin sebenarnya berasal dari bintang neutron, seperti yang telah diduga para astronom. Namun, jika bukan, ini bisa menjadi “bukti pertama” materi gelap, menurut makalah yang baru-baru ini diterbitkan dalam Physical Review Letters. Mengingat evolusi Bima Sakti, para peneliti berargumen bahwa kelebihan sinar gamma kemungkinan besar muncul dari tubrukan partikel-partikel materi gelap.
Permasalahan yang Dipertanyakan
Teleskop Luar Angkasa Sinar Gamma Fermi pertama kali mengamati tanda-tanda kelebihan sinar gamma ini pada tahun 2009. Sejak itu, para peneliti mengajukan berbagai penjelasan tentang bagaimana Bima Sakti akhirnya memiliki fenomena ini, mulai dari bintang-bintang energetik hingga kesalahan instrumental yang sederhana.
Di sisi lain, materi gelap merujuk pada massa “yang hilang” yang menyusun sekitar 85% alam semesta kita. Banyak penyelidikan, baik teoritis maupun eksperimental, telah memberikan bukti yang cukup bahwa ia ada.
Tetapi materi yang sulit dipahami ini—yang untuknya para ilmuwan telah mengajukan sejumlah kandidat partikel—jarang berinteraksi dengan apa pun yang bisa kita lihat. Para ilmuwan telah merancang banyak cara untuk mencari materi gelap secara tidak langsung, tetapi belum ada yang sampai pada jawaban definitif.
“Materi gelap mendominasi alam semesta dan menyatukan galaksi-galaksi,” kata Joseph Silk, rekan penulis studi dan seorang astrofisikawan di Universitas Johns Hopkins, dalam sebuah siaran pers. “Ini sangat penting dan kami terus-menerus memikirkan ide-ide tentang bagaimana kami bisa mendeteksinya.”
Mungkin Iya, Mungkin Tidak
Ini bukan pertama kalinya para peneliti menyarankan bahwa kelebihan sinar gamma di Bima Sakti ada hubungannya dengan materi gelap. Tetapi temuan baru ini menawarkan beberapa dukungan teoritis yang menjanjikan untuk ide ini, yang menurut makalah tersebut bisa jadi vital dalam pencarian materi gelap yang berada “di persimpangan jalan tanpa adanya hasil deteksi langsung dari sejumlah eksperimen bawah tanah yang mendalam.”
Simulasi tim ini melacak Bima Sakti dari awalnya, menguji berbagai gagasan tentang bagaimana cahaya sinar gamma yang misterius itu bisa terbentuk. Dan angka-angkanya cukup sesuai jika kita berasumsi bahwa sinar gamma berasal dari tumbukan partikel materi gelap—”meskipun ini bukan bukti definitif,” kata para peneliti.
Namun sekali lagi, model ini juga bekerja cukup baik untuk bintang neutron tua yang berputar cepat dan memancarkan cahaya. Akan tetapi, terdapat margin kesalahan yang kecil, karena tim harus berasumsi bahwa jumlah sumber cahaya tersebut—pulsar milidetik—lebih tinggi dari yang sebenarnya dikonfirmasi oleh pengamatan.
Meski demikian, mengingat betapa sedikitnya kita mengetahui tentang materi gelap, temuan baru ini belum konklusif, dan para peneliti mengakuinya. Namun, tim berencana untuk melanjutkan penyelidikannya, bertepatan dengan diaktifkannya Cherenkov Telescope Array—teleskop generasi berikutnya untuk pengamatan sinar gamma.
“Mungkin kita akan melihat data baru dan mengkonfirmasi satu teori di atas teori lainnya,” kata Silk. “Atau mungkin kita tidak menemukan apa-apa, yang mana hal itu akan menjadi misteri yang lebih besar untuk dipecahkan.”