Materi yang Hilang Di Alam Semesta Ditemukan

Materi yang hilang di alam semesta berhasil ditemukan oleh tim peneliti dari Jerman dan Belanda menggunakan satelit sinar X milik Eropa, XMM-Newton. Wah bagaimana caranya?

Pengamatan dilakukan terhadap filamen gas panas yang menghubungkan dua kelompok (cluster) galaksi, dan sepertinya gas panas ini merupakan bagian dari materi barryonik yang hilang, Keberadaan gas panas dengan temperatur 10 000 – 10 000 000 derajat, juga dikenal sebagai medium antar galaksi yang cukup panas. Gas tipis tersebut 10 tahun lalu diprediksikan sebagai bagian dari materi kelam (gelap) yang hilang. Gas yang berada pada temperatur yang sangat tinggi dan kerapatan yang sangat rendah seperti ga panas yang ditemukan tersebut memang sulit untuk dideteksi. Beberapa kali usaha untuk mengamati gas ini si masa lalu selalu berakhir dengan kegagalan.

Bagaimana gas yang jarang ini bisa ditemukan? Pengamatan dilakukan pada sepasang cluster galaksi yakni Abell 222 dan Abell 223 menggunakan XMM Newton. Hasil pengamatan menunjukan ada jembatan yang menghubungkan kedua cluster galaksi tersebut. Setelah dilakukan pengamatan intensif, akhirnya diperkirakan kalau gas itu merupakan bagian terpanas dan rapat dari hamburan gas di jaringan kosmik, yang sekaligus merupakan bagian yang hilang dari baryonic materi kelam.

Sebagian besar materri dan energi di alam semesta memang masih belum dikenal dan diketahui, karena itu disebut materi kelam dan energi kelam. Energi kelam mengisi 72% dari seluruh energi di alam semesta, sementara 23 % dari total materi yang ada ternyata terbentuk dari materi kelam yang disusun oleh partikel berat yang maish menunggu untuk ditemukan. Sisa materi yang 5% lagi di alam semesta ternyata terbentuk dari materi yang sudah kita kenal, yakni materi yang juga kita temui di Bumi dan membentuk bintang dan planet. Materi tersebut terdiri dari proton dan neutron – yang disebut baryon – dan elektron, yang kesemuanya membangun sebuah atom. Tapi tetap saja dari materi yang 5 % itu, masih ada materi baryonic yang hilang.

Jembatan yang dideteksi menghubungkan Abell 222 dan Abell 223 diperkirakan memang merupakan bagian dari materi baryonik yang hilang tersebut. Materi di alam semesta terdistribusi dalam struktur yang mirip jaringan dan cluster galaksi memang merupakan simpul padat di dalam jaringan kosmik ini. Selama 10 tahun para astronom berpikir kalau materi baryonick yang hilang itu merupakan gas yang panas dengan kerapatan rendah yang bisa menembus struktur filamen jaringan kosmik. Sehingga gas tersebut sangat sulit dideteksi karena kerapatannya yang sangat renggang. Gas langka ini juga bisa ditemukan karena struktur geometri kedua cluster galaksi tersebut.

Kalau dilihat dari Bumi, filamen yang menghubungkan ke dua galaksi terlihat sejajar dari garis pandang kita, sehingga seluruh emisi dari filamen terkonsentrasi di satu area kecil di langit, dan memungkinkan pendeteksian. Observasi sebelumnya, pada level sensitivitas lebih rendah hanya memperkenankan para astronom mendeteksi cluster dan beberapa grup galaksi, simpul terpadat di jaringan. Sensitivitas pada level yang lebih tinggi sekarang bisa didapat melalui pengamatan dengan menggunakan XMM Newton, sehingga kabel yang menghubungkan jaringan kosmik pun bisa teramati.

Penemuan materi yang hilang ini pada kenyataannya merupakan satu langkah maju dalam memahami distribusi materi dalam struktur skala besar alam semesta.

Sumber: A&A press release, LangitSelatan, Penulis, Evie