 |
| Detektor gelombang radio dark matter |
Dirasah Ilmu – Dari segi bahasa Indonesia, belum ada istilah yang tepat untuk menyematkan kata dark matter itu sendiri. Dark matter yang secara literal diartikan sebagai materi hitam bukanlah sebuah materi hingga saat ini karena belum ada cara yang tepat baik secara teoritis maupun praktikal untuk memahami dark matter itu sendiri. Saat ini para ilmuwan masih menganggap sama halnya seperti Zwicky yang menyatakan bahwa dark matter itu adalah suatu hal yang mengakibatkan berkembangnya alam semesta seperti balon yang terus diisi udara. Namun, pengertian dark matter sendiri dapat diartikan sebagai sebuah senyawa yang tak terlihat kasat mata yang diperkirakan lebih ringan dibandingkan materi pada umumnya.
Sulitnya mendeteksi dark matter sebagai sebuah partikel membuat para ilmuwan untuk beralih ke metode pendeteksi lainnya berupa gelombang. Materi atau partikel didefenisikan oleh ensiklopedia sebagai sebuah benda yang mengandung aspek-aspek terukur seperti energi dan massa. Sementara itu, ensiklopedia yang sama mendefenisikan gelombang sebagai suatu bentuk aksi yang disebabkan oleh perpindahan materi secara tetap dan teratur. Dengan asumsi bahwa dark matter bergerak di ruang angkasa sebagai gelombang, maka para ilmuwan saat ini beralih ke metode pendeteksian dark matter menggunakan radio.
Asumsi tersebut bukanlah didasari atas asumsi tanpa pemahaman teoritis. Dalam ilmu fisika, salah satu konsep fundamental mekanika kuantum ialah adanya sifat dualisme gelombang dan partikel. Karakteristik dualisme gelombang dan partikel ini sama halnya seperti yang terdapat pada sinar matahari. Maxwell, salah satu ilmuwan terkemuka dulunya, menyatakan sebagai gelombang elektromagnetik. Sementara itu, Planck menyatakannya sebagai sebuah foton yang diskontinu. Baik gelombang elektromagnetik ataupun foton, keduanya merupakan gelombang polikromatik yang tersusun atas gelombang-gelombang monokromatik termasuk diantaranya sinar tampak, sinar UV, gelombang radio dan mikro.
Namun, yang menjadi pertanyaan adalah mengapa pertama sekali dideteksi dengan menggunakan radio? Seperti yang kita ketahui bahwa dark matter tidak dapat dideteksi dengan mata kita yang hanya memiliki kemampuan melihat melalui pantulan sinar tampak. Oleh karenanya pilihan jatuh pada gelombang-gelombang di luar sinar tampak. Pemilihan gelombang radio didasari atas karakteristiknya yang memiliki panjang gelombang yang panjang dan energi yang rendah sehingga tergolong mudah untuk mendeteksi sebuah materi yang keberadaan mass dan energinya tak dapat diketahui.
Untuk mendeteksi adanya gelombang dark matter, para peneliti pertama sekali harus dapat mendeteksi apa yang disebut dengan foton tersembunyi atau hidden photons. Tidak mudah memang untuk mendeteksi foton tersembunyi ini karena asumsinya foton ini memiliki energi yang rendah. Energi yang rendah berarti gelombang osilasinya juga rendah sehingga sulit untuk dideteksi. Namun demikian, dengan menggunakan perbandingan pada jenis osilasi foton dari sinar matahari dan gelombang lainnya, serta melakukan kombinasi dengan hukum probabilitas mekanika kuantum, para peneliti mungkin dapat mendeteksinya.
Setelah mendapatkan foton tersembunyi tersebut, hal yang dilakukan berikutnya adalah mendeteksi adanya axion. Axion saat ini belum dapat didefenisikan, namun secara hipotesis axion didefinisikan sebagai sebuah partikel elementer yang memiliki interaksi kuat dengan karakteristik CP tinggi. Dengan karakteristik tersebut, banyak para ilmuwa fisika teoritis berpraduga bahwa axion itu sendiri adalah dark matter. Ini berarti, apabila para peneliti mampu mendeteksi axion, maka pemahaman mengenai dark matter akan terbuka.
Saat ini, para peneliti dari Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology dari Universitas Standford dan Departemen Energi SLAC National Accelerator Laboratory sedang melakukan percobaan untuk mendeteksi gelombang dark matter dengan detektor gelombang radio. Detektor yang digunakan adalah dengan cara mendeteksi gelombang-gelombang yang sedang bertransmisi dengan cara mendeteksi frekuensi-frekuensi tertentu layaknya mencari gelombang radio. Semoga apa yang saat ini sedang dilakukan oleh para ilmuwan berhasil dan mampu mebuka pemahaman kita tentang dark matter.
0 comments: