ESA/Gaia/DPA, T. Donlon dkk.; Stefan Payne-Wardenar
Bima Sakti dan “halo” bintang di sekitarnya
Para peneliti telah mengidentifikasi apa yang bisa menjadi petunjuk menarik dalam perburuan yang sedang berlangsung untuk membuktikan keberadaan materi gelap.
Satu pancaran sinar gamma yang menyebar secara misterius Dekat pusat Bima Sakti telah membingungkan para peneliti selama beberapa dekade ketika mereka mencoba membedakan apakah cahaya tersebut berasal dari tumbukan partikel materi gelap atau bintang neutron yang berputar dengan cepat.
Ternyata itu kedua teori tersebut mereka kemungkinan yang samamenurut yang baru belajarditerbitkan majalah minggu lalu Surat Tinjauan Fisik.
Jika kelebihan sinar gamma tidak berasal dari bintang yang sekarat, ini bisa menjadi bukti pertama keberadaan materi gelap.
“Materi gelap mendominasi alam semesta dan menyatukan galaksi-galaksi. Ini sangat penting dan kami selalu memikirkan ide untuk mendeteksinya”, katanya Joseph Sutraprofesor fisika dan astronomi di Universitas Johns Hopkins dan peneliti di Institut Astrofisika di Universitas Sorbonne.
“Sinar gamma, dan khususnya kelebihan cahaya yang kita lihat di pusat Galaksi kita, bisa menjadi petunjuk pertama kita,” tambah Silk, salah satu penulis studi yang baru-baru ini diterbitkan.
Silk dan tim peneliti internasional, dipimpin oleh Moor, Murudari Institut Astrofisika Leibniz di Potsdam, menggunakan superkomputer untuk membuatnya peta lokasi materi gelap di Bima Saktidengan mempertimbangkan, untuk pertama kalinya, sejarah terbentuknya Galaksi.
Saat ini, Bima Sakti Ini adalah sistem yang relatif tertutuptanpa ada bahan yang masuk atau keluar. Tapi tidak selalu seperti itu.
Selama miliaran tahun pertama, banyak sistem mirip galaksi yang lebih kecil, terbuat dari materi gelap dan bahan lainnyamasuk dan menjadi bahan penyusun Bima Sakti muda.
Saat partikel materi gelap tertarik menuju pusat Galaksi dan menggumpal, jumlah tabrakan materi gelap meningkat.
Ketika peneliti mempertimbangkan tabrakan yang lebih realistispeta simulasi cocok dengan peta sinar gamma nyata yang diperoleh Teleskop Luar Angkasa Sinar Gamma Fermi.
Peta-peta yang sesuai ini melengkapi triad bukti yang menunjukkan adanya kelebihan sinar gamma di galaksi mungkin berasal dari materi gelap.
Sinar gamma dari tumbukan partikel materi gelap akan menghasilkan tanda yang sama dan mempunyai sifat-sifat yang sama dibandingkan yang diamati di dunia nyata, kata para peneliti – meskipun ini bukan bukti pasti.
Cahaya yang dipancarkan oleh bintang-bintang neutron tua, yang dihidupkan kembali, dan berputar dengan cepat – disebut pulsar milidetik – juga dapat menjelaskan peta sinar gamma yang ada, pengukuran dan tanda sinyal.
Namun para peneliti menganggap teori pulsar milidetik ini tidak sempurna. Agar perhitungan ini berhasilpeneliti harus berasumsi bahwa ada lebih banyak pulsar milidetik daripada mereka yang mengamati.
Jawabannya mungkin datang dengan pembangunan teleskop sinar gamma baru yang sangat besar, CTAO (Cherenkov Telescope Array Observatory). Para peneliti berpendapat bahwa data dari teleskop beresolusi lebih tinggi, yang memiliki kemampuan mengukur sinyal energi tinggi, akan membantu ahli astrofisika memecahkan paradoks tersebut.
Tim peneliti kini merencanakan eksperimen baru untuk menguji apakah sinar gamma ini berasal dari Bima Sakti mempunyai energi yang lebih tinggiartinya mereka adalah pulsar milidetik, atau apakah mereka merupakan produk energi rendah dari tumbukan materi gelap.
“Sinyal yang bersih akan menjadi bukti utama“, kata Silk. “Ada kemungkinan kita akan melihat data baru dan mengkonfirmasi satu teori dibandingkan teori lainnya. Atau mungkin kita tidak akan menemukan apa pun, dalam hal ini Ini akan menjadi misteri yang lebih besar untuk dipecahkan“.
