Misteri Dark Energy (Energi Gelap) di Alam Semesta

Belum lagi orang bisa memecahkan misteri tentang materi gelap (dark matter) alam semesta, sekarang ditemukan fenomena yang lebih muskil lagi, yaitu dark energy (energi gelap). Alam semesta akan terus berkembang selamanya. Demikian disimpulkan ilmuwan NASA dalam sebuah studi terbaru tentang salah satu teka-teki astronomi terbesar, 'dark energy' atau 'energi gelap'.

Apa itu dark matter? Apa itu dark energy? Harap tidak keliru diartikan sebagai kuasa kegelapan tempat berkuasanya drakula, hantu, dan lain-lain. Dark energy yang dibahas di sini adalah masalah ilmu pengetahuan alam.

Para astronom bisa mengamati benda-benda langit, seperti bintang dan galaksi, karena benda-benda itu memancarkan cahaya. Benda-benda langit yang menghasilkan cahaya itu dikategorikan sebagai materi terang. Ada benda-benda langit lain yang tidak memancarkan cahaya, seperti lubang hitam (black hole), bintang katai gelap, dan awan gas antarbintang.

Benda-benda gelap itu memang sulit diamati karena tidak langsung memancarkan gelombang yang dapat dideteksi oleh manusia. Kadang-kadang keberadaannya diketahui secara tidak langsung.

Sebagai contoh, keberadaan awan gas antarbintang diketahui dari serapan cahaya bintang di belakang awan itu. Kalau di belakangnya tidak ada bintang, tentu awan antarbintang itu tidak akan terdeteksi.

Contoh lain, sumber sinar-X, Cygnus X-1, diyakini sebagai lubang hitam, bukan karena kelihatan, tetapi karena beberapa fakta mendukung keyakinan itu. Di dekat lubang hitam itu ada sebuah bintang yang sedang diisap oleh lubang hitam itu. Materi yang mengalir dari bintang ke lubang hitam itu memancarkan sinar-X yang kuat. Dari pengamatan sinar-X itulah diyakini ada lubang hitam di sana. Lubang hitam yang berkelana sendirian di angkasa luar, jauh dari benda-benda lain, sulit terdeteksi keberadaannya.

Pengetahuan tentang materi gelap masih terus berkembang. Sekarang bahkan para ahli menduga bahwa kontributor terbesar dark mater adalah WIMP (weakly interacting massive particle) atau partikel bermassa besar tetapi hampir tidak berinteraksi dengan partikel lain.

Para peneliti Badan Antariksa AS, NASA menggunakan Teleskop Hubble mengamati dark energy  yang diyakini sebagai energi yang mendorong perkembangan alam semesta dalam kecepatan yang terus meningkat.

Sumber kekuatan misterius yang tidak terlihat ini ditemukan oleh para ilmuwan di tahun 1998. 'Energi kegelapan' ini mampu meluaskan jagat raya hingga lebih luas sekira 72 persen dari ukuran sebelumnya.





Mekanisme

Apa itu dark energy? Bagaimana mekanisme pembentukannya? Apa hubungannya dengan materi biasa? Hukum fisika apa yang berlaku padanya? Berbagai pertanyaan mendasar itu sampai sekarang belum ditemukan jawabannya dengan pasti. Hanya sifatnya yang berlawanan dengan gravitasi yang diketahui. Kalau gravitasi bersifat tarik-menarik, energi gelap dihasilkan oleh sesuatu yang bersifat tolak-menolak (repulsive).



Bayangkan, misalnya, kalau gaya antara kita dengan Bumi tiba-tiba berubah menjadi bersifat tolak-menolak, maka kita akan terlontar ke angkasa, makin lama makin jauh dari Bumi. Mana mungkin kita bisa hidup, mengerikan bukan?

Bagaimana para ilmuwan mengetahui bahwa dark energy itu ada kalau tidak tahu apa penyebabnya? Keberadaan dark energy diketahui dari pengamatan supernova yang terjadi di galaksi-galaksi yang jauh. Sebagaimana kita ketahui, di dalam sebuah galaksi terdapat banyak sekali bintang, bisa mencapai ratusan miliar jumlahnya.

Pada saat terjadi supernova, salah satu bintang di dalam galaksi itu meledak. Demikian dahsyatnya supernova sehingga bintang yang meledak itu tampak jauh lebih cemerlang daripada bintang-bintang lain. Kadang-kadang supernova malah lebih cemerlang daripada jumlah kecemerlangan semua bintang di galaksi induknya.

Supernova adalah ledakan mahadahsyat yang menandai berakhirnya riwayat sebuah bintang bermassa besar. Energi total yang dipancarkan oleh supernova dalam beberapa detik bisa setara dengan pancaran energi sebuah bintang dalam kurun waktu jutaan hingga miliaran tahun.

Output energi supernova jenis tertentu dapat dihitung para astronom berdasarkan sifat-sifat pancaran radiasinya. Supernova-supernova itu ternyata tampak lebih redup daripada yang diperhitungkan secara teoretis.

Sisa 24 persennya, diduga adalah sumber 'inti dari kegelapan' tersebut. 'Inti energi kegelapan juga dianggap cukup misterius tapi lebih mudah dipelajari ketimbang energi kegelapan itu sendiri, karena pengaruh gravitasi yang dimlikinya.

Hampir seperempatnya, yakni 24 persen diyakini sebagai 'dark matter' atau 'materi gelap' yang juga misterius namun lebih mudah untuk dipelajari daripada 'energi gelap' karema efek gravitasinya.

Bagian yang tersisa dari alam semesta, sekitar 4 persen, dibuat dari unsur sama yang membentuk manusia, planet, bintang dan segala sesuatu yang terbuat dari atom.

Dengan menggunakan 'kaca pembesar raksasa galaksi' tim ilmuwan internasional yang dipimpin Jet Propulsion Laboratory NASA di Pasadena, California, menyimpulkan distribusi dark energy berarti alam semesta tak akan pernah berhenti tumbuh, berkembang.

Temuan ini, yang akan dipublikasikan alam jurnal Science Kamis 19 Agustus 2010 juga menemukan pada akhirnya dark energy akan mati dan menjadi seolah gurun dingin.

Para ilmuwan menggunakan Hubble dan teleskop besar milik Badan Antariksa Eropa (ESO), Very Large Telescope untuk mengobservasi bagaimana cahaya dari bintang yang jauh terdistorsi di dekat gugus atau klaster galaksi yang dinamakan Abell 1689.

Galaksi-galaksi tersebut -- yang ditemukan di konstelasi Virgo adalah salah satu klaster galaksi terbesar yang dikenal dalam ilmu pengetahuan. Karena massanya yang besar, ilmuwan mengatakan itu 'seakan adalah sebuah kaca pembesar kosmik' yang menyebabkan cahaya membelok di sekitarnya.

"Kami harus mengamati semua sisi dari dark energy," kata Profesor Eric Jullo dari JPL, yang memimpin penelitian.

"Sangat penting untuk memiliki beberapa metode, dan sekarang kami mendapatkan yang baru, yang  sangat kuat."

"Yang saya suka tentang metode baru kami adalah bahwa ini sangat visual.  Anda secara harfiah bisa  melihat  gravitasi dan dark energy menikung di tampilan  latar belakang galaksi, ke dalam busur."

Ditambahkan dia, kesimpulan penelitian ini adalah, ilmuwan bisa mengatakan untuk kali pertamanya bahwa alam semesta melakukan ekspansi yang akan terus menerus berlanjut dan alam semesta akan berkembang selamanya.

Sementara, Priya Natarajan, kosmolog dari Yale University, yang merupakan bagian dari tim, menambahkan, tim akan mengaplikasikan teknik ini ke lensa gravitasi yang lain.

Posted in: Fisika

Bagikan :

Tweet