Sampai dengan saat ini telah banyak dikemukakan teori-teori yang mendukung terjadinya sebuah fenomena yang kita kenal sebagai kiamat. Mulai dari perubahan iklim yang menyebabkan datangnya zaman es seperti yang kita lihat dalam film “The Day After Tomorrow”, fenomena religius yang banyak diceritakan di dunia Barat sebagai Rapture, peristiwa periodis yang telah diramalkan dalam kalender Mesoamerika yang berkaitan dengan kesesuaian astronomis dan kesejajaran bintang-bintang seperti dalam film “2012”, serta masih banyak lagi.
Satu teori baru yang berkembang sejak dekade terakhir ini adalah tentang bertabrakannya Bima Sakti, galaksi tempat tinggal kita sekarang, dengan galaksi Andromeda. Untuk mengerti bagaimana itu bisa terjadi, kita perlu memahami gaya-gaya yang mempengaruhi pergerakan sebuah galaksi.
Menurut teori Einstein, sifat dasar semua zat adalah mereka terdiri atas partikel, memiliki massa dan gravitasi. Atom adalah artikel terkecil penyusun zat atau ‘materi’, dimana komposisinya tidak selalu sama pada semua zat. Gravitasi berkaitan dengan massa dan susunan partikel dari sebuah zat. Gaya tarik-menarik maupun tolak-menolak antar partikel maupun molekul penyusun sebuah zat ini dapat dijelaskan dengan hukum-hukum fisika. Atas dasar itulah konsep materi harus merupakan sesuatu yang dianggap memiliki eksistensi fisik, artinya bisa diukur.
Interaksi antar gravitasi dari beberapa zat memang dapat menyebabkan resultan berupa gravitasi yang terpusat di satu titik tanpa adanya materi apapun disitu, menimbulkan ilusi bahwa ada sesuatu yang tak tampak disana. Namun ternyata telah ditemukan satu lagi jenis materi yang tidak memenuhi ketiga sifat dasar zat yang dikemukakan Einstein tadi. Materi yang memiliki gravitasi namun tidak memiliki massa maupun partikel, dengan kata lain, materi tanpa eksistensi fisik. Oleh kesepakatan banyak ilmuwan, materi ini disebut sebagai dark matter.
Dark matter tidak memiliki massa maupun muatan listrik sehingga tidak dapat diukur. Meskipun tidak memiliki eksistensi fisik, dark matter dapat dibuktikan keberadaannya melalui ketidak adaan materi lain di tempatnya berada. Postulat tentang luar angkasa berisi ruang hampa atau vakum yang selama ini dianut berbagai komunitas ilmuwan, termasuk diajarkan di berbagai instansi pendidikan, kini terpatahkan, karena ruang hampa tersebut berisi dark matter. Pada kenyataannya, materi yang kita kenal memiliki eksistensi fisik hanya merupakan 4,6 % dari isi alam semesta, dark matter mengisi 83 %, dan sisanya dipenuhi oleh dark energy.
Di antara satu galaksi dengan galaksi lainnya, di antara satu bintang dengan bintang lainnya, bahkan di antara objek-objek dalam satu sistem tata surya, terdapat ruang yang berisi gas yang sangat panas. Saking panasnya gas pengisi ruang tersebut, mereka memancarkan sinar X yang bisa ditangkap dan diukur. Permasalahannya, ada area-area kosong yang tidak memancarkan sinar X. Menurut pemahaman tentang materi, sifat dasar benda gas adalah senantiasa memenuhi ruang kosong. Hal itu berarti ruang kosong dimana tidak terdapat pancaran sinar X yang dapat terukur itu berisi suatu materi, dan bukan merupakan ruang hampa. Meskipun fenomena ini telah ditemukan oleh berbagai ilmuwan sebelumnya, adalah Fritz Zwicky, seorang astronom asal Swiss yang juga merupakan peneliti di Institut Teknologi California, yang pertama kali memperkenalkan istilah dark matter pada tahun 1933. Ketika itu beliau sedang meneliti sebuah galaksi bernama Coma.
Pemahaman tentang dark matter masih sangat terbatas, yang kita tahu hanya bahwa ia memiliki gravitasi. Berbeda dengan materi lainnya, gaya gravitasi dark matter sangat kuat. Saking kuatnya hingga menarik partikel-partikel cahaya disekitarnya, itu menjadi salah satu alasan penggunaan istilah dark matter atau ‘materi kegelapan’. Benar, kegelapan ternyata merupakan sebuah materi.
Sifat materi yang memungkinkan untuk kita lihat adalah kemampuannya untuk memantulkan maupun mentransmisikan cahaya. Hal ini disebabkan karena partikel bermuatan netral (memiliki jumlah yang sama antara elektron dan proton) memantulkan cahaya, sedangkan partikel bermuatan positif (memiliki jumlah proton lebih banyak) maupun negatif (memiliki jumlah elektron lebih banyak) mentransmisikan cahaya. Jika demikian, apa itu berarti dark matter tidak memiliki partikel bermuatan?
Penjelasan lain tentang kuatnya gravitasi yang dimiliki oleh dark matter adalah ia bersifat menyerupai fluida yang sempurna, artinya tidak memiliki resistensi internal maupun viskositas. Ini juga mendukung keterangan di paragraf sebelumnya. Sebuah zat atau materi pasti memiliki resistensi internal serta viskositas, karena ada kemungkinan partikel-partikelnya untuk saling bertabrakan. Selain itu terjadi interaksi antar partikel berupa gaya tarik-menarik atau tolak-menolak. Dark matter sama sekali tidak memiliki sifat ini. Oleh karena itulah materi lain didekatnya akan tertarik dengan gaya gravitasi yang luar biasa dan tanpa henti.
Dark matter inilah yang menjadi “bahan” pemersatu sistem tata surya maupun galaksi. Ia yang menjaga objek-objek angkasa itu untuk berada pada tempatnya dan tidak melenting ke segala arah tak terkendali akibat pemekaran alam semesta. Resultan dari gaya-gaya sekian banyak dark matter inilah yang menyusun lintasan orbit sebuah bulan, planet, bintang, maupun galaksi. Ya benar, galaksi ternyata juga memiliki lintasan.
Sebuah benda yang ditarik ke satu arah, maka ruang hampa yang ditinggalkannya akan terisi oleh materi disekitarnya yang berdekatan. Materi-materi tersebut seolah terdorong oleh sebuah gaya tak terlihat. Jika dark matter merupakan gaya penariknya, maka gaya dorong yang ditimbulkan adalah dark energy.
Sifat energi adalah kekal, tidak dapat dibuat maupun dihilangkan, hanya bisa berubah bentuk. Dark energy adalah energi dorong yang sudah ada sejak ledakan besar yang menciptakan alam semesta. Daya dorong dari ledakan tersebut kemudian seiring waktu menjadi energi yang mendorong segala benda angkasa ke semua arah dan menyebabkan pemekaran alam semesta. Jika bukan karena dark matter, alam semesta, sebuah galaksi, atau sebuah sistem tata surya sekalipun akan buyar karena isinya melenting ke segala arah tanpa ada yang menarik atau menahan.
Dari sejak terjadinya Supernova yang pertama kali, pemekaran alam semesta terjadi dalam kecepatan tinggi. Seiring dengan semakin banyak terbentuknya dark matter, proses tersebut kian melambat. Namun, energi dorong yang ada tidak hilang, melainkan berubah bentuk. Dari gaya radial yang mendorong ke segala arah, dengan adanya dark matter yang resultan gaya-gayanya membentuk lintasan orbit, energi tersebut kini menjadi energi yang mendorong pergerakan sebuah benda angkasa.
Terbentuknya sebuah galaksi maupun sebuah sistem tata surya merupakan miniatur dari proses terbentuknya alam semesta itu sendiri. Semua dimulai dari sebuah Supernova yang kemudian setelah milyaran tahun melambat dan membentuk sebuah sistem teratur dengan orbit masing-masing objeknya yang tersusun sedemikian rupa hingga tidak akan saling bertabrakan. Apa benar demikian?
Silang Orbit Antar Benda Angkasa
Kehadiran dark matter dan dark energy menjelaskan pergerakan objek atau benda-benda angkasa dalam orbitnya. Semua benda angkasa memiliki orbit, termasuk bulan, sistem tata surya, bahkan sebuah galaksi sekalipun. Meskipun sepintas objek-objek atau benda angkasa tersusun dalam orbit dan kecepatan yang seolah mereka tidak akan saling bertabrakan, pada kenyataannya silang orbit itu mungkin terjadi.
Sejak zaman berdirinya NASA hingga sekarang, Teleskop Luar Angkasa Spitzer milik mereka telah menangkap dan merekam 4 kejadian bertabrakannya dua galaksi. Fenomena tersebut dimungkinkan karena pada titik tertentu orbit kedua galaksi bersilangan, tinggal masalah waktu saja hingga kecepatan mereka yang berbeda mempertemukannya disatu titik. Dikarenakan kecepatan cahaya yang merambat 300.000.000 meter/detik, terekamnya gambar galaksi bertabrakan oleh teleskop Spitzer milik NASA itu mungkin merupakan sebuah kejadian yang terjadi milyaran tahun silam, mengingat jarak galaksi tersebut yang amat sangat jauh.
Fenomena bertabrakannya dua buah galaksi sebenarnya merupakan peristiwa bersatunya dua buah galaksi menjadi satu galaksi baru. Supernova kembali terjadi ketika kedua galaksi tersebut bertabrakan, dan proses pembentukan galaksi baru dimulai, yang tentunya akan rampung jutaan tahun kemudian. Hal yang sama diprediksikan akan terjadi dengan galaksi Bima Sakti. Penemuan ilmuwan-ilmuwan NASA telah mengklarifikasi kalau lintasan orbit Bima Sakti bersilangan dengan lintasan orbit Andromeda. Dengan memperhitungkan kecepatan orbit kedua galaksi, para ilmuwan memperkirakan kejadian tersebut akan terjadi dalam 5 milyar tahun lagi, jika tidak lebih cepat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar