优游国际

KOMPAS.com - Selama bertahun-tahun, para ilmuwan dibuat bingung oleh sebuah misteri besar dalam kosmologi: ke mana perginya sebagian besar materi "normal" di alam semesta? Namun, studi terbaru yang dilakukan oleh tim internasional astronom mungkin telah menemukan jawabannya.

Apa Itu Materi "Normal" yang Hilang?

Ketika para astronom menghitung kandungan massa alam semesta, mereka membaginya menjadi dua jenis utama: materi gelap yang tidak tampak, dan materi biasa (atau materi normal, disebut juga baryonic matter) — yaitu materi yang menyusun bintang, planet, gas, debu, dan semua yang kita kenal. Materi biasa ini hanya menyumbang sekitar 15% dari total massa alam semesta.

Namun, masalahnya adalah, bahkan dari 15% itu, setengahnya tidak bisa ditemukan. Ia tidak tampak di bintang, galaksi, atau struktur ruang angkasa lain yang bisa diamati dengan teleskop. Inilah yang disebut sebagai “materi hilang” dalam kosmologi.

Baca juga: Apakah Materi Gelap Akan Segera Ditemukan?

Petunjuk dari Gas Hidrogen yang Tersebar

Sebuah tim peneliti internasional menemukan bahwa gas hidrogen terionisasi yang menyelimuti sebagian besar galaksi ternyata jauh lebih meluas dibandingkan yang pernah diperkirakan. Dalam pernyataannya, Simone Ferraro dari University of California, Berkeley mengatakan, “Pengukuran ini sangat konsisten dengan keberadaan seluruh gas yang sebelumnya [hilang] itu.”

Penemuan ini didasarkan pada data dari Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) di Observatorium Kitt Peak, Arizona, dan Atacama Cosmology Telescope di Chile. Dengan menganalisis cahaya dari sekitar 7 juta galaksi, para peneliti berhasil mengukur cahaya latar dari cosmic microwave background — sisa radiasi dari Big Bang — yang sedikit redup atau terang akibat pengaruh gas hidrogen di pinggiran galaksi.

Gas ini terlalu samar untuk terlihat secara langsung, namun efeknya terhadap radiasi latar alam semesta dapat dideteksi. Hasilnya menunjukkan bahwa awan gas ini membentuk filamen halus dan nyaris tak terlihat yang menghubungkan galaksi satu dengan yang lain, menciptakan apa yang disebut sebagai jaring kosmik (cosmic web).

Baca juga: Fenomena Misterius di Pusat Galaksi Mungkin Ungkap Materi Gelap Baru

Implikasi terhadap Pemahaman Kita tentang Lubang Hitam

Selain menjawab misteri materi hilang, penemuan ini juga berpotensi mengubah pandangan ilmuwan tentang perilaku lubang hitam supermasif. Sebelumnya, para ilmuwan berpikir bahwa lubang hitam hanya aktif menyemburkan gas di masa awal kehidupannya. Namun, keberadaan awan gas yang luas ini mengindikasikan bahwa lubang hitam mungkin lebih sering “bangun” dan aktif daripada yang dibayangkan.

“Hipotesisnya adalah lubang hitam ini menyala dan mati secara berkala dalam siklus yang disebut duty cycle,” ujar Boryana Hadzhiyska, penulis utama studi dari UC Berkeley.

Para peneliti kini tengah berupaya mengintegrasikan hasil temuan ini ke dalam model-model kosmologi yang ada. “Ada banyak sekali pihak yang tertarik untuk menggunakan data pengukuran kami dalam analisis menyeluruh yang memasukkan komponen gas ini,” tambah Hadzhiyska.

Penelitian ini saat ini masih dalam tahap tinjauan sejawat dan telah dipublikasikan di server pra-cetak arXiv, dengan tujuan diterbitkan di Physical Review Letters.

Penemuan gas hidrogen yang tersebar secara luas di sekitar dan antar galaksi bisa menjadi jawaban yang telah lama dicari para ilmuwan terkait “materi hilang” di alam semesta. Jika temuan ini terkonfirmasi lebih lanjut, ia bisa menjadi salah satu tonggak penting dalam pemahaman kita tentang struktur kosmik dan evolusi galaksi.

Baca juga: Apakah Lubang Hitam dan Materi Gelap di Alam Semesta Ini Sama?