Diposting Jumat, 10 Juni 2011 jam 4:38 pm oleh Evy Siscawati

Materi Gelap

Suka dengan artikel ini?

Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.
Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh.
Login

Jumat, 10 Juni 2011 -


 

Kurva rotasi galaksi, yang menggambarkan kecepatan rotasi versus jarak ke pusat galaksi, tidak dapat dijelaskan hanya dengan materi tampak. Dengan asumsi kalau bahan tampak menyusun hanya sebagian kecil kluster adalah cara paling langsung untuk mengatasi hal ini. Galaksi-galaksi menunjukkan tanda-tanda kalau ia tersusun dari halo materi gelap yang simetri bulat dan berpusat di tengah galaksi dengan materi tampak bertumpuk di sebuah cakram di pusatnya. Galaksi cebol kecemerlangan rendah adalah sumber informasi penting untuk mempelajari materi gelap, dan memiliki hanya sedikit bintang terang di pusatnya yang dapat merusak pengamatan kurva rotasi bintang luar.

Ada tempat-tempat dimana materi gelap terlihat sedikit atau sama sekali tidak ada. Kluster bola memiliki sedikit bukti kalau ia mengandung materi gelap, walaupun interaksi orbit mereka dengan galaksi memang menunjukkan keberadaan materi gelap galaktik. Untuk sementara waktu, pengukuran profil kecepatan bintang-bintang terlihat menunjukkan konsentrasi materi gelap di cakram Bima Sakti, namun sekarang terlihat kalau konsentrasi tinggi materi barionik di cakram galaksi (khususnya dalam medium antar bintang) dapat menjelaskan gerakan ini. Profil massa galaksi diduga terlihat sangat berbeda dari profil cahaya. Model tipikal galaksi materi gelap adalah distribusi bulat halus dalam halo. Dengan demikian ia akan menghindari efek dinamika bintang skala kecil. Penelitian bulan Januari 2006 oleh Universitas Massachussets Amherst menjelaskan warp yang sebelumnya misterius dalam cakram Bima Sakti oleh interaksi Awan Magellan Besar dan Kecil dan meramalkan peningkatan 20 kali lipat massa Bima Sakti dengan mempertimbangkan materi gelap.

Penemuan 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.

 

 

 

Evy Siscawati
Facts are the air of scientists. Without them you can never fly (Linus Pauling). Berjalan di pantai, dud dud, berjalan di pantai, dud dud (ESW).
Bergabung dengan 1000 orang lebih dengan kami melalui sosial media

Berlangganan artikel dan berita terbaru dari kami via email


Aktifitas

© 2010 FaktaIlmiah.com. Hak cipta asli oleh faktailmiah
Anda boleh mendistribusikannya dengan mencantumkan referensi dari situs kami.