Materi Gelap

materi abel 1689 Materi GelapPenemuan dan konfirmasi radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB) terjadi tahun 1964. Sejak itu, banyak pengukuran lebih lanjut pada CMB telah mendukung dan membatasi teori ini, mungkin yang paling terkenal adalah Cosmic Background Explorer (COBE) milik NASA.  COBE menemukan suhu residual 2.73 K dan tahun 1992 mendeteksi untuk pertama kalinya adanya fluktuasi (anisotropi) dalam CMB, pada level sekitar satu bagian dari seratus ribu. Selama dekade selanjutnya, anisotropi CMB diselidiki lebih jauh oleh sejumlah eksperimen berbasis darat dan balon. Tujuan utama eksperimen ini adalah mengukur skala angular puncak akustik pertama spektrum tenaga anisotropi tersebut, dimana COBE tidak memiliki cukup resolusi. Tahun 2000-2001, beberapa eksperimen, khususnya BOOMERanG menemukan kalau alam semesta hampir datar secara spasial dengan mengukur ukuran angular tipikal (ukuran langit) anisotropi. Saat 1990an, puncak pertama diukur dengan sensitivitas semakin tinggi dan tahun 2000, eksperimen BOOMERanG melaporkan fluktuasi tenaga tertinggi terjadi pada skala sekitar satu derajat. Pengukuran ini menghapus teori formasi struktur kosmik lewat string kosmik, dan menyarankan kalau teori inflasi kosmik adalah yang benar.

Sejumlah interferometer berbasis darat memberi pengukuran fluktuasi ini lebih teliti lagi dalam tiga tahun kemudian, termasuk Very Small Array, Degree Angular Scale Interferometer (DASI) dan Cosmic Background Imager (CBI). DASI membuat deteksi pertama polarisasi CMB dan CBI memberi spektrum polarisasi mode-E pertama dengan bukti nyata kalau ia lewat fase dengan spektrum mode-T. Penerus COBE, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) memberikan pengukuran paling detil pada anisotropi skala besar CMB tahun 2009. Pengukuran WMAP berperan kunci dalam menyusun Model Standar Kosmologi bernama model Lambda-CDM, sebuah alam semesta datar yang didominasi energi gelap,, dipasok oleh materi gelap dan atom dengan gejolak kepadatan yang dibenihkan oleh sebuah proses Gaussian adiabatik yang hampir invarian pada skala. Sifat dasar alam semesta ini ditentukan oleh lima bilangan: kepadatan materi, kepadatan atom, usia alam semesta (atau ekuivalen dengan tetapan Hubble), amplitudo fluktuasi awal, dan ketergantungan skala. Model ini juga memerlukan sebuah periode inflasi kosmik. Data WMAP menyingkirkan beberapa model inflasi kosmik yang lebih kompleks, walaupun mendukung satu Lambda-CDM dari yang lain.

Lebih lanjut, data dari sejumlah bukti lain selain kurva rotasi galaksi dan WMAP, adalah lensa gravitasi, formasi struktur, dan pecahan barion dalam kluster serta kelimpahan kluster digabungkan dengan bukti independen kepadatan barion, menunjukkan kalau 85-90 persen massa alam semesta tidak berinteraksi dengan gaya elektromagnet. Materi gelap non barionik ini dibuktikan lewat efek gravitasinya. Akibatnya, pandangan yang paling dipegang sekarang adalah bahwa materi gelap adalah umumnya non barionik, terbuat dari satu atau lebih partikel elementer yang pastinya bukan elektron, proton, neutron, dan neutrino yang kita kenal. Partikel yang paling umum diajukan adalah aksion, neutrino steril, dan WIMP (Weakly Interacting Massive Particle, termasuk neutralino).

Sumber

Wikipedia. Dark Matter.

Referensi lanjut

  1. Boggess, N.W., et al.; Mather, J. C.; Weiss, R.; Bennett, C. L.; Cheng, E. S.; Dwek, E.; Gulkis, S.; Hauser, M. G. et al. (1992). “The COBE Mission: Its Design and Performance Two Years after the launch”. Astrophysical Journal 397: 420
  2. Ken Freeman, Geoff McNamara (2006). In Search of Dark Matter. Birkhäuser.
  3. Leitch, E. M. et al. (dec 2002). “Measurement of polarization with the Degree Angular Scale Interferometer”. Nature 420 (6917): 763–771.
  4. Leitch, E. M. et al. (may 2005). “Degree Angular Scale Interferometer 3 Year Cosmic Microwave Background Polarization Results”. The Astrophysical Journal 624 (1): 10–20
  5. Melchiorri, A.; et al. (2000). “A Measurement of ? from the North American Test Flight of Boomerang”. Astrophysical Journal 536 (2): L63–L66
  6. Penzias, A.A.; Wilson, R. W. (1965). “A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc/s”. Astrophysical Journal 142: 419.
  7. Readhead, A.C.S.; et al. (2004). “Polarization Observations with the Cosmic Background Imager”. Science 306 (5697): 836–844.
  8. Rejkuba, M., Dubath, P., Minniti, D. and Meylan, G. (may 2008). E. Vesperini, M. Giersz, and A. Sills. ed. “Masses and M/L Ratios of Bright Globular Clusters in NGC 5128″. Proceedings of the International Astronomical Union. IAU Symposium 246 (S246): 418–422
  9. Weinberg, M.D. and Blitz, L. (April 2006). “A Magellanic Origin for the Warp of the Galaxy”. The Astrophysical Journal 641 (1): L33–L36.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *