Materi Gelap Masih Misteri, Ilmuwan Tempuh Jalur Baru

Ilustrasi materi gelap luar angkasa.(Dok. NASA)

MATERI gelap tetap menjadi teka-teki terbesar kosmologi modern. Meski diyakini menyusun sekitar 80-85% dari seluruh materi di alam semesta, wujud dan sifat dasarnya masih belum pernah terdeteksi secara langsung. Kegagalan metode konvensional mendorong para ilmuwan kini menempuh pendekatan yang lebih beragam dan tidak lazim.

Selama puluhan tahun, keberadaan materi gelap hanya disimpulkan lewat jejak gravitasinya, mulai dari kecepatan rotasi galaksi hingga fenomena lensa gravitasi yang membelokkan cahaya dari objek kosmik jauh. Baru-baru ini, Teleskop Luar Angkasa James Webb memungkinkan pemetaan materi gelap dengan resolusi tinggi, menyingkap detail halus “jaring kosmik” yang menjadi kerangka pembentukan galaksi.

Namun, kemajuan pengamatan kosmik belum diiringi keberhasilan dalam deteksi partikel secara langsung. Upaya berburu kandidat populer seperti Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) belum membuahkan hasil. Situasi ini memaksa fisikawan memikirkan ulang strategi pencarian.

Salah satu pendekatan baru bertumpu pada astronomi presisi ekstrem. Dengan mengamati perubahan sangat kecil pada posisi dan gerak bintang maupun quasar, para peneliti berharap dapat menangkap fluktuasi ruang-waktu yang disebabkan oleh medan materi gelap ultraringan. Teknik ini memanfaatkan astrometri presisi tinggi untuk membaca efek yang nyaris tak terdeteksi oleh metode konvensional.

Di sisi lain, teknologi kuantum ikut membuka peluang baru. Perangkat seperti transmon qubits, yang sensitif terhadap perubahan energi berskala sangat kecil, dinilai berpotensi mendeteksi jenis materi gelap ringan yang selama ini luput dari instrumen tradisional.

Eksperimen langsung di laboratorium bawah tanah tetap berlanjut. Proyek LUX-Zeplin di Amerika Serikat, misalnya, menggunakan xenon cair ultrapurni untuk mencari jejak tumbukan partikel materi gelap dengan inti atom. Sementara itu, eksperimen seperti COSINUS di Eropa mengembangkan desain detektor baru guna menguji sinyal-sinyal yang masih diperdebatkan di komunitas ilmiah.

Meski belum ada temuan final, kombinasi observasi kosmik, astrometri presisi, dan inovasi detektor kuantum menandai pergeseran besar dalam strategi pencarian materi gelap. Pendekatan yang kian kreatif ini memberi harapan bahwa misteri komponen terbesar alam semesta tersebut suatu hari dapat terkuak. (Reuters, Phys.org, SciSimple, Wikipedia/Z-10)