SALAH satu misteri paling diperdebatkan dalam dunia astronomi kembali memanas. Penelitian terbaru gagal mengeliminasi teori materi gelap yang memusnahkan diri sendiri (self-annihilating dark matter) sebagai sumber emisi sinar gamma berenergi tinggi dari jantung galaksi Bima Sakti.
Fenomena yang dikenal sebagai Galactic Center Excess (GCE) ini berupa pancaran cahaya sinar gamma berbentuk bola yang membentang hingga ribuan tahun cahaya dari inti galaksi kita. Kilatan energi tinggi tersebut telah membingungkan para peneliti selama lebih dari satu dekade.
Beberapa penjelasan telah diajukan, termasuk populasi pulsar, bintang neutron yang berputar sangat cepat. Namun, teori yang paling kuat berpusat pada partikel materi gelap. Materi misterius ini menyusun sekitar 85% materi di alam semesta, tetapi tidak terlihat karena tidak berinteraksi dengan cahaya atau materi biasa.
Dalam model tertentu, partikel materi gelap bertindak sebagai antipartikel bagi dirinya sendiri. Ketika saling berinteraksi di wilayah yang padat seperti pusat galaksi, mereka akan saling memusnahkan dan melepaskan energi berupa sinar gamma.
Sayangnya, meneliti jantung Bima Sakti bukanlah perkara mudah. “Menafsirkan sinyal tersebut sangat sulit karena Pusat Galaksi adalah wilayah yang sangat terang dan padat di langit sinar gamma,” ujar Florian List, peneliti dari University of Vienna, dalam sebuah pernyataan.
Untuk menguji teori ini, List beserta timnya memanfaatkan teknologi kecerdasan buatan (machine learning) yang dilatih menggunakan lebih dari satu juta simulasi pengamatan sinar gamma. Hasilnya mengejutkan. Jika sebelumnya ilmuwan mengira hanya dibutuhkan beberapa ratus pulsar untuk menghasilkan GCE, analisis baru ini menunjukkan bahwa populasi pulsar di pusat Bima Sakti harus berjumlah lebih dari 35.000 objek agar bisa menghasilkan pancaran serupa.
Pulsar-pulsar tersebut harus berukuran sangat redup sehingga pancarannya hampir tidak bisa dibedakan dari radiasi materi gelap yang memusnahkan diri.
“Analisis baru kami menunjukkan bahwa sumber-sumber tersebut harus sangat redup sehingga hampir tidak dapat dibedakan dari emisi yang diharapkan dari materi gelap yang memusnahkan diri sendiri,” kata Nick Rodd, ilmuwan dari Lawrence Berkeley National Laboratory.
Meski temuan ini menjaga peluang teori materi gelap tetap hidup, para peneliti menegaskan bahwa hal ini belum menjadi bukti mutlak. Tarik-ulur argumen di kalangan akademisi masih akan terus berlanjut.
“Asal-usul Galactic Center Excess adalah salah satu perdebatan terlama dalam astrofisika,” pungkas List. “Pekerjaan kami tidak menunjukkan bahwa materi gelap adalah penyebab sinyal tersebut. Namun, ini menunjukkan bahwa masih terlalu dini untuk mengabaikan kemungkinan itu.”
Studi mendalam ini telah resmi dipublikasikan di jurnal ilmiah Physical Review Letters. (Space/Z-2)