Ganymede – detektor materi gelap alami?

Ganymede, bulan terbesar Jupiter dan juga bulan terbesar di tata surya, mungkin berfungsi sebagai detektor materi gelap raksasa. Para fisikawan percaya bahwa partikel materi gelap berukuran besar, jika memang ada, dapat menciptakan kawah tumbukan yang tidak biasa di permukaan es Ganymede.

Pemandangan Ganymede dari pesawat ruang angkasa Juno milik NASA. (Sumber: NASA)

Pada umumnya, para ilmuwan mencari materi gelap sebagai partikel ultraringan yang berinteraksi sangat lemah dengan materi biasa. Namun, hipotesis lain menunjukkan bahwa materi gelap mungkin ada sebagai partikel yang sangat besar – mulai dari ukuran bola basket hingga asteroid – tetapi sangat langka dan sulit dideteksi.

Karena partikel materi gelap berukuran besar sangat langka, mendeteksinya membutuhkan detektor berukuran sangat besar – seperti bulan atau planet. Ganymede, dengan permukaan esnya yang kuno dan relatif tidak berubah, merupakan kandidat ideal untuk melestarikan jejak-jejak tabrakan langka ini.

Misi eksplorasi ruang angkasa di masa depan dapat membantu mendeteksi kawah tumbukan unik yang disebabkan oleh materi gelap. Jika ditemukan, ini akan menjadi bukti penting keberadaan jenis materi gelap baru dan membuka jalan penelitian yang sepenuhnya baru dalam bidang astrofisika.

Kawah tumbukan yang khas di Ganymede. (Sumber: NASA)

Materi gelap adalah bentuk materi yang tidak memancarkan cahaya atau jenis radiasi lain yang dapat dideteksi oleh teleskop. Meskipun tidak dapat dilihat secara langsung, para ilmuwan percaya bahwa materi gelap ada karena pengaruh gravitasinya terhadap galaksi dan objek di alam semesta.

Galaksi berputar lebih cepat daripada yang dapat dijelaskan oleh massa yang terlihat. Ini menunjukkan bahwa ada sejumlah besar materi "tersembunyi" yang menahan galaksi-galaksi tersebut bersama-sama oleh gravitasi. Materi gelap mencakup sekitar 85% dari total massa di alam semesta, tetapi kita hanya memahami sebagian kecilnya saja.

Materi gelap sangat penting di alam semesta – bukan karena kita memahaminya dengan baik, tetapi karena materi gelap mengatur cara kerja alam semesta.

Jika kita hanya mengandalkan massa bintang dan planet yang kita lihat, galaksi akan hancur saat berputar. Namun kenyataannya, galaksi tetap stabil – menunjukkan adanya gaya gravitasi tambahan dari materi gelap yang menyatukan mereka.

Segera setelah Dentuman Besar, materi gelap membantu membentuk gugusan galaksi, galaksi, dan struktur besar lainnya. Tanpa materi gelap, alam semesta tidak akan berada dalam bentuknya saat ini – kemungkinan besar hanya akan berupa awan gas tipis.

Permukaan gelap Ganymede – sebuah gudang sejarah dampak tabrakan. (Sumber: NASA)

Karena materi gelap tidak berinteraksi dengan cahaya, namun memberikan pengaruh gravitasi yang kuat, ia dapat membantu kita menguji dan memperluas teori fisika yang ada seperti relativitas atau Model Standar fisika partikel. Penemuan materi gelap dapat mengarah pada penemuan partikel fundamental baru, atau bahkan dimensi lain. Ini adalah gerbang untuk memperluas pemahaman kita tentang sifat alam semesta.

Misi seperti wahana Ganymede milik NASA sedang mencari jejak materi gelap masif – partikel yang dapat menciptakan kawah tumbukan khas di permukaan es bulan ini. Jika ditemukan, ini akan menjadi terobosan besar dalam bidang astronomi.

Minh Hoan

Sumber: https://vtcnews.vn/ganymede-thiet-bi-do-vat-chat-toi-tu-nhien-ar960424.html