Melacak Materi dari Dentuman Besar

Perkembangan materi di jagad raya setelah Big Bang sekitar 13,8 milyar silam tetap menyimpan misteri. Saat ini, materi kasat mata atau materi nampak, volumenya hanya sekitar 15 persen dari keseluruhan materi di alam semesta. Sisanya yang 85 persen disebut materi gelap atau dark matter, karena tidak kasat mata.

Keberadaan materi gelap ini terungkap dalam rangkaian penelitian galaksi di tahun 1950. Ketika itu para peneliti menemukan indikasi, bahwa jagad raya mengandung materi jauh lebih banyak ketimbang yang kasat mata. Hingga kini belum ada bukti yang pasti terkait deteksi materi gelap, namun ada beragam kemungkinan kuat bagi eksistensinya.

"Pergerakan bintang menunjukkan, berapa volume materi yang ada di sana. Tidak peduli apa bentuk materinya, yang terpenting adalah menunjukkan bahwa materi itu ada di sana", kata Pieter von Dokkum dari Universitas Yale baru-baru ini.

FAIR melacak materi jagad raya

Untuk melacak dan membuktikan keberadaan berbagai materi, termasuk materi gelap, sebuah tim peneliti internasional membangun Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) di kota Darmstadt, Jerman. Instalasinya berupa pemercepat partikel berdiameter 1.100 meter, yang mempu mempercepat ion hingga mencapai kecepatan 270.000 km perdetik atau setara 80 persen kecepatan cahaya.

Dengan instalasi pemercepat partikel terbaru, yang akan mulai beroperasi tahun 2015, sekitar 3.000 orang peneliti dari seluruh dunia yang berkiprah di FAIR bisa melakukan beragam eksperimen ilmiah fundamental. Misalnya riset mengenai plasma super dingin atau plasma super panas dan kondisi tekanan ekstrim tinggi. Kondisi semacam ini eksis di luar angkasa atau di dalam inti bintang.

Dengan eksperimen di dalam pemercepat partikel, para ilmuwan akan bisa lebih memahami bagaimana perkembangan alam semesta pasca dentuman besar, hingga mencapai struktur yang dikenal saat ini. Juga para ilmuwan mengharapkan, suatu hari nanti, mampu membuktikan eksistensi materi gelap.

FAIR bukan hanya dirancang untuk melakukan penelitian d bidang basis teoritis saja, melainkan juga untuk ilmu terapan. Misalnya untuk pengembangan peralatan elektronika terbaru, atau di bidang biologi untuk meneliti efek radiasi kosmik pada sel tubuh. Beragam eksperimen yang dirancang hanyalah fraksi kecil, dari potensi amat besar dari pemercepat partikel FAIR tersebut.

Penulis: Fabian Schmidt (as/ml)