Misteri Sinar Gamma di Pusat Bima Sakti: Sinyal Materi Gelap?

Ilustrasi(canva)

SALAH satu misteri paling diperdebatkan dalam bumi astronomi kembali memanas. Penelitian terbaru kandas mengeliminasi teori materi gelap nan memusnahkan diri sendiri (self-annihilating dark matter) sebagai sumber emisi sinar gamma berenergi tinggi dari jantung galaksi Bima Sakti.

Fenomena nan dikenal sebagai Galactic Center Excess (GCE) ini berupa pancaran sinar sinar gamma berbentuk bola nan membentang hingga ribuan tahun sinar dari inti galaksi kita. Kilatan daya tinggi tersebut telah membingungkan para peneliti selama lebih dari satu dekade.

Beberapa penjelasan telah diajukan, termasuk populasi pulsar, bintang neutron nan berputar sangat cepat. Namun, teori nan paling kuat berpusat pada partikel materi gelap. Materi misterius ini menyusun sekitar 85% materi di alam semesta, tetapi tidak terlihat lantaran tidak berinteraksi dengan sinar alias materi biasa.

Dalam model tertentu, partikel materi gelap bertindak sebagai antipartikel bagi dirinya sendiri. Ketika saling berinteraksi di wilayah nan padat seperti pusat galaksi, mereka bakal saling memusnahkan dan melepaskan daya berupa sinar gamma.

Sayangnya, meneliti jantung Bima Sakti bukanlah perkara mudah. "Menafsirkan sinyal tersebut sangat susah lantaran Pusat Galaksi adalah wilayah nan sangat terang dan padat di langit sinar gamma," ujar Florian List, peneliti dari University of Vienna, dalam sebuah pernyataan.

Untuk menguji teori ini, List beserta timnya memanfaatkan teknologi kepintaran buatan (machine learning) nan dilatih menggunakan lebih dari satu juta simulasi pengamatan sinar gamma. Hasilnya mengejutkan. Jika sebelumnya intelektual mengira hanya dibutuhkan beberapa ratus pulsar untuk menghasilkan GCE, kajian baru ini menunjukkan bahwa populasi pulsar di pusat Bima Sakti kudu berjumlah lebih dari 35.000 objek agar bisa menghasilkan pancaran serupa.

Pulsar-pulsar tersebut kudu berukuran sangat redup sehingga pancarannya nyaris tidak bisa dibedakan dari radiasi materi gelap nan memusnahkan diri.

"Analisis baru kami menunjukkan bahwa sumber-sumber tersebut kudu sangat redup sehingga nyaris tidak dapat dibedakan dari emisi nan diharapkan dari materi gelap nan memusnahkan diri sendiri," kata Nick Rodd, intelektual dari Lawrence Berkeley National Laboratory.

Meski temuan ini menjaga kesempatan teori materi gelap tetap hidup, para peneliti menegaskan bahwa perihal ini belum menjadi bukti mutlak. Tarik-ulur argumen di kalangan akademisi tetap bakal terus berlanjut.

"Asal-usul Galactic Center Excess adalah salah satu perdebatan terlama dalam astrofisika," pungkas List. "Pekerjaan kami tidak menunjukkan bahwa materi gelap adalah penyebab sinyal tersebut. Namun, ini menunjukkan bahwa tetap terlalu awal untuk mengabaikan kemungkinan itu."

Studi mendalam ini telah resmi dipublikasikan di jurnal ilmiah Physical Review Letters. (Space/Z-2)