Bagaimana jika Materi Gelap Tidak Ada?

Dark Matter membentuk 85% dari alam semesta dan para ilmuwan telah mencarinya selama beberapa dekade.

Foto oleh Jeremy Thomas di Unsplash

Mereka belum menemukan Dark Matter, jadi bagaimana kita tahu itu ada?

Mungkin tampak sebuah misteri bagaimana kita bisa tidak menyadari begitu banyak tentang alam semesta. Delapan puluh lima persen adalah banyak hal yang hilang.

galaksi mencemooh hukum fisika

Tetapi ada alasan kuat untuk percaya bahwa itu benar-benar ada. Ini karena keberadaan Dark Matter akan menjelaskan mengapa pergerakan galaksi tampak mencemooh hukum fisika.

Masalahnya adalah bahwa gerakan bagian luar galaksi harus melambat, semakin jauh mereka dapatkan dari pusat, karena efek gravitasi berkurang. Masalahnya, mereka tidak.

Namun, jika bagian luar galaksi ini mengandung sejumlah besar materi yang tidak kita sadari, maka ini akan meningkatkan efek gravitasi dan dengan demikian menjelaskan anomali.

Dan itu adalah kebijaksanaan yang saat ini diterima: Materi Gelap harus ada karena itu menjelaskan pergerakan galaksi.

Masalahnya adalah tidak ada yang bisa mendeteksinya.

Salah satu teori adalah bahwa alam semesta penuh dengan partikel masif yang berinteraksi lemah (WIMPs). Ini akan menjadi, belum, partikel tidak terdeteksi yang memiliki massa tetapi, karena mereka tidak berinteraksi dengan materi lain, tidak dapat dengan mudah dideteksi.

Tetapi mungkin ada penjelasan yang berbeda.

Sebuah teori baru menunjukkan bahwa efek gravitasi dari benda besar (bintang, misalnya) berubah tergantung pada seberapa jauh Anda menjauh darinya. Untuk hal-hal yang relatif dekat dengan suatu objek efeknya berbeda dengan yang jauh.

Teori ini mengusulkan bahwa ada gelembung konseptual di sekitar benda yang ukurannya sebanding dengan massa mereka.

Dalam gelembung itu, gravitasi berperilaku sesuai dengan prinsip-prinsip Newton yang terkenal - efek gravitasi yang kita lihat di orbit planet-planet di tata surya kita sendiri - tetapi ketika Anda semakin jauh efek gravitasi menjadi lebih besar.

Foto oleh NASA di Unsplash

Alasan mengapa kami belum bisa mengukur ini, hingga sekarang, adalah karena jarak yang terlibat sangat besar: efek gravitasi dalam tata surya kita dipahami dengan baik dan sesuai dengan fisika konvensional.

Tapi mereka juga berada dalam gelembung yang terkait dengan Matahari kita, jadi tidak ada alasan untuk mengharapkan mereka untuk tidak menyesuaikan diri.

Kita tidak akan tahu tentang perubahan efek gravitasi tanpa bisa mengamati objek yang jauh di luar tata surya.

Untuk membuktikan atau membantah teori ini, kita harus dapat mendeteksi efek dari gravitasi variabel yang tidak melibatkan gerakan galaksi (seperti ini juga dijelaskan oleh keberadaan Dark Matter).

Salah satu metode untuk melakukan ini adalah dengan menguji efek pelensaan gravitasi dari galaksi. Lensing gravitasi adalah pembengkokan lintasan cahaya saat melewati objek besar. Semakin besar objek, semakin besar efeknya. Jika galaksi benar-benar lebih besar daripada yang muncul karena keberadaan materi gelap, maka efek pelensaan akan berbeda dengan galaksi tanpa materi gelap.

Ini meninggalkan kita pada kesimpulan yang memuaskan bahwa kita memiliki teori yang memberikan alternatif bagi keberadaan materi gelap yang datang dengan metode untuk membantah dirinya sendiri.

Makalah penelitian asli ada di Journal of Cosmology and Astroparticle Research. Efek jangka panjang dalam teori gravitasi dengan penyaringan Vainshtein oleh Moritz Platschera, Juri Smirnovb, Sven Meyerc dan Matthias Bartelmannc. Dan ada lebih banyak di artikel ini di The Conversation.

Juga di Media: Alan Jones | TechnoFile | CodeFile | SciFile | FutureFile

Jika Anda menyukai artikel ini, silakan bagikan dan pertimbangkan untuk memberikan beberapa tepukan di bawah - ini membantu orang lain menemukannya.