Segala sesuatu yang dapat diamati oleh para ilmuwan di Alam Semesta, mulai dari manusia hingga planet-planet di luar angkasa, terbuat dari materi. Materi adalah zat apa pun yang memiliki massa dan menempati ruang.
Namun, ada hal lain di Alam Semesta selain materi yang bisa dilihat oleh para ilmuwan. Ini disebut Materi Gelap (Dark Matter) dan Energi Gelap (Dark Energy). Keduanya mendominasi Alam Semesta.
Materi Gelap
Mengutip dari situs resmi NASA, Materi Gelap dan Energi Gelap adalah zat misterius yang memengaruhi dan membentuk kosmos. Seperti materi biasa, Materi Gelap menempati ruang dan menahan massa. Namun, Materi Gelap tidak memantulkan, menyerap, atau memancarkan cahaya.
Meskipun para ilmuwan telah mengukur bahwa Materi Gelap membentuk sekitar 27% kosmos, mereka tidak yakin apa sebenarnya zat ini. Para astronom bahkan tidak tahu keberadaan Materi Gelap hingga abad ke-20.
Pada tahun 1930-an, astronom Swiss Fritz Zwicky menciptakan istilah tersebut saat mempelajari gugus galaksi Coma, yang berisi lebih dari 1.000 galaksi. Kecepatan pergerakan galaksi dalam gugus galaksi bergantung pada massa dan ukuran total gugus tersebut. Zwicky memperhatikan bahwa galaksi-galaksi di gugus Coma bergerak lebih cepat daripada yang dapat dijelaskan oleh jumlah materi yang dapat dilihat para astronom di sana.
Baru pada tahun 1970-an, astronom AS Vera Rubin mengonfirmasi keberadaan Materi Gelap dengan mempelajari bagaimana galaksi-galaksi individual berotasi. Dia dan rekan-rekannya menemukan bahwa galaksi-galaksi individual mungkin berisi massa tak terlihat yang terbuat dari Materi Gelap.
Menurut Space.com, materi tampak atau materi baryonik terdiri dari barion. Barion adalah nama umum untuk partikel subatomik seperti proton, neutron, dan elektron. Para ilmuwan berspekulasi bahwa Materi Gelap bisa saja terdiri entah dari barion atau zat non-baryonik, yang berisi berbagai jenis partikel.
Jika Materi Gelap itu ada, maka ia pasti memiliki massa. Dua hal yang para ilmuwan ketahui tentang Materi Gelap saat ini adalah ia memberikan gaya gravitasi (memiliki massa) dan bergerak lambat dibandingkan dengan kecepatan cahaya.
Energi Gelap
Energi Gelap lebih misterius dari Materi Gelap. Energi Gelap mungkin menyusun sekitar 68% Alam Semesta, tetapi para ilmuwan benar-benar tidak mengetahui zat macam apa ini.
Sejak akhir tahun 1920-an, para astronom telah mengetahui bahwa Alam Semesta mengembang. Pada tahun 1990-an, pengamatan terhadap ledakan bintang yang jauh atau supernova menunjukkan bahwa Alam Semesta mengembang lebih lambat di masa lalu daripada sekarang.
Alasannya masih belum jelas, tetapi sepertinya Alam Semesta mengandung sesuatu yang memiliki efek gravitasi yang bersifat menolak. Sesuatu ini mendorong Alam Semesta agar terpisah alih-alih menariknya kembali. Fenomena ini disebut Energi Gelap.
Analogi sederhana untuk ini adalah menggambar tiga titik pada sebuah balon yang kempes, di mana dua titik saling berdekatan dan yang satu lagi berjauhan. Dalam analogi ini, ketiga titik itu adalah galaksi, sementara Energi Gelap adalah napas yang berhembus ke dalam balon.
Saat balon mengembang, ketiga titik akan bergerak saling menjauh, tetapi titik terjauh akan bergerak lebih cepat karena adanya ruang di antara galaksi. Namun saat ketiga galaksi itu bergerak, mereka mempertahankan bentuk mereka dan tidak menyebar secara internal berkat aspek ‘gelap’ lain dari Alam Semesta, yaitu Materi Gelap.
Artinya, Energi Gelap mendorong benda-benda menjauh dalam skala besar, sedangkan Materi Gelap menahan galaksi-galaksi agar tetap menyatu dalam skala yang lebih kecil. Dalam hal ini, keduanya hampir dapat dianggap memiliki efek yang berlawanan di Alam Semesta. [BP]
