Pendinginan super cepat materi alam semesta yang terlihat dan pembentukan awal bintang dan galaksi yang tak terduga dapat dijelaskan oleh fakta bahwa materi gelap memiliki muatan listrik yang sangat lemah, tetapi bukan nol, kata para astronom dalam sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal Nature.
“Kami menemukan bahwa partikel materi gelap dapat memiliki muatan listrik kecil, sekitar satu juta kali lebih kecil daripada muatan elektron. Muatan sekecil itu tidak dapat dideteksi dengan LHC dan akselerator partikel lainnya. Di sisi lain, sinyal radio yang ditangkap oleh rekan kami selama pengamatan alam semesta muda menunjukkan bahwa mereka mungkin ada,”kata Abraham Loeb dari Universitas Harvard (AS).
Pada akhir Februari, para astronom mengumumkan penemuan yang mengejutkan - mereka berhasil memperbaiki jejak bintang yang ada di alam semesta sekitar 180 juta tahun setelah Big Bang.
Penemuan ini telah memicu perdebatan sengit di kalangan kosmolog dan astrofisikawan. Faktanya adalah bahwa teori-teori modern yang menggambarkan kemunculan alam semesta tidak memungkinkan kelahiran bintang-bintang sedini itu - 200 juta tahun yang lalu, alam semesta terlalu panas untuk menghasilkan molekul hidrogen dalam jumlah yang cukup yang darinya awan padat gas dan tokoh-tokoh dapat terbentuk.
Faktanya, menurut pengamatan dari Hubble, suhu alam semesta saat itu sekitar dua kali lebih rendah dari yang diperkirakan oleh teori. Oleh karena itu, bintang dapat muncul segera setelah kelahiran alam semesta dan membuat batasnya transparan dalam waktu singkat. Mengapa demikian, para ilmuwan belum mengetahuinya, dan sebagian dari mereka meragukan hasil pengukuran tersebut.
Loeb dan koleganya Julian Munoz telah menemukan penjelasan untuk anomali ini. Mereka menyarankan bahwa di masa lalu, materi gelap berperilaku berbeda dari saat ini: beberapa atomnya dapat menyerupai ion materi biasa dan memiliki muatan positif atau negatif parsial.
Dalam hal ini, menurut kalkulasi para ahli kosmologi, materi gelap modern akan berperilaku kurang lebih sama seperti yang ditunjukkan oleh pengamatan galaksi terdekat, tetapi dengan cara yang sama sekali berbeda memengaruhi materi pada hari-hari pertama kehidupan alam semesta.
Bahkan jika muatan materi gelap cukup kecil, interaksi listrik dengan proton, elektron, dan partikel lain yang ada sebelum bintang lahir seharusnya sangat memperlambatnya. Akibatnya, alam semesta seharusnya mendingin lebih cepat daripada prediksi teori kosmologi klasik.
Video promosi:
Proses interaksi ini, catat Loeb, meninggalkan jejak khusus dalam emisi radio bintang-bintang pertama, yang direkam oleh astronom dari proyek EDGES, dan dalam gema gelombang mikro Big Bang.
Penulis berharap bahwa pencarian getaran ini dengan bantuan teleskop radio generasi baru akan membantu untuk memahami apakah materi gelap benar-benar dapat diisi. Hasilnya akan menunjukkan keberadaan "fisika baru" atau mengembalikan kosmolog ke model Big Bang standar.
