Dark Matter: Teori Baru Tentang Asal Usul Materi Gelap

dark matter

Dark Matter : Dalam model baru materi gelap, partikel Higgs memiliki sifat yang berbeda dengan model fisika partikel standar. Angka tersebut menunjukkan energi partikel Higgs sebagai fungsi dari parameter model.

Kredit: Ill./: Michael Baker, JGU

Hanya sebagian kecil alam semesta yang terdiri dari materi yang terlihat (tampak). Sejauh ini bagian terbesar adalah tidak terlihat dan terdiri dari materi gelap (dark matter) dan energi gelap (dark energy).

Sangat sedikit yang diketahui tentang energi gelap, namun ada banyak teori dan eksperimen mengenai adanya materi gelap yang dirancang untuk menemukan partikel-partikel yang belum diketahui ini.

Ilmuwan dari Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) Jerman kini telah menemukan sebuah teori baru tentang bagaimana dark matter terbentuk sesaat setelah awal mula terbentuknya alam semesta.

Model baru ini mengusulkan alternatif paradigma WIMP yang telah menjadi subjek berbagai eksperimen dalam penelitian saat ini.

Dark matter hadir di seluruh alam semesta, membentuk galaksi dan struktur terbesar yang kita ketahui di alam semesta.

Materi gelap ini membentuk sekitar 23 persen alam semesta kita. Sedangkan partikel yang terlihat oleh kita, yang membentuk bintang, planet, dan bahkan kehidupan di bumi kita ini, hanya mewakili sekitar 4 persen darinya.

Asumsi saat ini adalah bahwa materi gelap adalah peninggalan kosmologis yang pada dasarnya tetap stabil sejak penciptaannya.

“Kami telah menyebut asumsi ini sebagai pertanyaan, menunjukkan bahwa di awal alam semesta, dark matter mungkin tidak stabil,” jelas Dr. Michael Baker dari Theoretical High Energy Physics (THEP) Institut Fisika JGU.

Ketidakstabilan ini juga menunjukkan adanya mekanisme baru yang menjelaskan jumlah materi gelap yang diamati di alam semesta.

Stabilitas dark matter biasanya dijelaskan dengan prinsip simetri. Namun, dalam makalah mereka, Dr. Michael Baker dan Prof. Joachim Kopp menunjukkan bahwa alam semesta mungkin telah mengalami fase di mana simetri ini rusak. Artinya, hal ini memungkinkan partikel dark matter hipotetis juga bisa rusak.

Selama transisi fase electroweak, simetri yang menstabilkan dark matter akan kembali terbentuk, memungkinkannya untuk terus eksis di alam semesta hingga hari ini.

Dengan teori baru mereka, Baker dan Kopp telah memperkenalkan sebuah prinsip baru dalam perdebatan tentang sifat dark matter, yang menawarkan alternatif teori WIMP yang telah diterima secara luas.

Hingga saat ini, WIMP (weakly interacting massive particles), atau partikel masif yang berinteraksi dengan lemah, telah dianggap sebagai komponen dark matter yang paling mungkin terjadi.

Dan eksperimen yang melibatkan detektor bawah tanah yang terlindung dengan ketat dilakukan untuk mencarinya.

“Tidak adanya sinyal yang meyakinkan membuat kami mulai mencari alternatif paradigma WIMP,” kata Kopp.

Kedua fisikawan tersebut mengklaim bahwa mekanisme baru yang mereka ajukan ini mungkin terkait dengan ketidakseimbangan antara materi dan antimateri di alam semesta dan dapat meninggalkan jejak yang akan terdeteksi pada eksperimen masa depan pada gelombang gravitasi.

Dalam makalah mereka yang diterbitkan dalam jurnal ilmiah Physical Review Letters, Baker dan Kopp juga menunjukkan prospek untuk menemukan bukti prinsip baru mereka itu pada akselerator partikel LHC CERN dan fasilitas eksperimental lainnya.

Sumber :

www.phys.org

www.sciencedaily.com

www.sciencenewsline.com

www.spacedaily.com

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.