Materi gelap masih belum terlihat. Kami tahu itu ada di sana. Kami tidak bisa melihatnya.
Itu mengabaikan cahaya. Sama sekali. Ini menjadikannya hantu terbesar di alam semesta. Tapi hantu mungkin punya suara.
Penelitian baru membalikkan keadaan. Daripada menatap ke dalam kehampaan untuk mencari sesuatu yang tidak memantulkan foton, para ilmuwan menyarankan agar kita mendengarkan ruangwaktu itu sendiri. Secara khusus. Mereka mencari riak gravitasi.
“Menggunakan lubang hitam untuk mencari materi gelap adalah hal yang luar biasa,” kata Rodrigo Vicente, peneliti di GrAPPA di Amsterdam.
Riak-riak ini, atau gelombang gravitasi, mengguncang struktur kosmos. Biasanya. mereka berasal dari peristiwa bencana. Seperti dua lubang hitam yang bertabrakan dan menyatu. Sebuah tarian yang penuh kekerasan.
Teori baru ini mengajukan sesuatu yang lebih liar. Jika lubang hitam ini berputar di dalam awan materi gelap yang padat. rotasi mengaduknya. Bayangkan sebuah mixer yang mengocok krim kental. Ini menciptakan “mentega” materi gelap.
Ini bukanlah metafora tentang memasak. Ini tentang kepadatan.
Saat lubang hitam menyatu di dalam lingkungan yang bergejolak ini. gelombang gravitasi yang dihasilkan berubah. Ia membawa jejak samar dari medium yang dilaluinya. Seperti batuk di konser Metallica.
Anda tidak akan mendengar batuk secara normal. Tentang “Cari dan Hancurkan”? Mustahil. Namun dengan peralatan yang tepat. sensitivitas yang tepat. Anda akan melihat anomali tersebut.
Dan peralatannya semakin membaik. LIGO semakin tajam. KAGRA. Virgo. Semua mendengarkan lebih keras.
Saya Tidak Percaya Ini Bukan Mentega
Materi gelap itu keras kepala. Itu melebihi setiap atom yang kita lihat. Rasio lima banding satu. Dengan kasar.
Itu harus berbeda dari kita. Tidak ada proton. Tidak ada neutron. Tidak ada elektron. Itu berinteraksi dengan cahaya. Mereka membuat bintang. Mereka membuat tubuh. Mereka membuat layar tempat Anda membaca ini. Materi gelap melewatkan pesta elektromagnetik. Itu hanya berbicara tentang gravitasi.
Jadi. itu membengkokkan ruang. Kami melihat lengkungannya. Kami menyimpulkan massa. Tapi kami tidak pernah menyentuh sumbernya.
Para ilmuwan memburu partikel di luar Model Standar. Mungkin partikel skalar cahaya. Kecil. Jauh lebih kecil dari elektron. Jika partikel-partikel ini ada. mereka akan berperilaku seperti gelombang.
Gelombang yang bisa dipompa.
Lubang hitam yang berputar bertindak sebagai mesin. Ia mentransfer energi rotasi ke skalar hipotetis ini. Kepadatannya semakin besar. “Mentega” mengental.
Awan tebal ini mengubah cara gelombang gravitasi merambat.
Vicente dan timnya pergi berburu. Mereka tidak membuat teleskop baru. Mereka melihat data yang ada. Mereka menyaring kebisingan. Berfokus pada dua puluh delapan sinyal merger paling jelas yang terdeteksi sejauh ini.
Hasilnya? Kebanyakan tenang.
Dua puluh tujuh merger tampak bersih. Lahir dalam ruang hampa. Tidak ada yang mengganggu lagu mereka.
Tapi ada satu yang menonjol.
Sinyal dalam Keadaan Statis
Sinyal GW190728. Pertama kali terdengar pada Juli 2019.
Dua lubang hitam. Massa gabungan dua puluh matahari. Terletak delapan miliar tahun cahaya jauhnya.
Penggabungan ini tampak berantakan. Dengan cara yang baik. Atau setidaknya. cara yang menarik. Bentuk gelombang membawa tanda melewati sesuatu. Sesuatu yang padat.
Apakah itu materi gelap? Mungkin.
Tim tidak berteriak dari atas atap. Mereka berhati-hati. Satu sinyal bukanlah bukti. Itu sebuah petunjuk. Bisikan di angin.
“Kita tahu bahwa materi gelap ada di sekitar kita,” kata Josu Aurrekoetxea dari MIT. “Itu harus cukup padat.”
Lubang hitam membantu. Mereka mengaduk mediumnya. Mereka mengemas kepadatannya cukup ketat untuk meninggalkan sidik jari.
LIGO memasuki tahap operasional kelima. Sensornya lebih sensitif. Bandwidthnya lebih luas.
Jika sinyal tunggal itu adalah hantu materi gelap. orang lain mungkin mengikuti.
Kami sedang membangun telinga untuk mendengarnya. Kami sedang mempelajari bagaimana sinyal berubah. Saat ia bergerak melalui materi versus ruang hampa. Teorinya sudah siap. Alatnya sudah siap.
Mungkin. mungkin saja. kami akhirnya mendengarkan di tempat yang tepat.
