Seorang peneliti dari Universitas Tokyo telah mengidentifikasi halo sinar gamma berenergi tinggi dari Teleskop Ruang Fermi Gamma-ray NASA yang sesuai dengan prediksi untuk anhilasi partikel materi gelap. Temuan ini, berdasarkan data dari pusat Bima Sakti, bisa menjadi pandangan langsung pertama terhadap zat yang sulit ditangkap yang diusulkan hampir satu abad lalu. Analisis Profesor Tomonori Totani menunjukkan terobosan, meskipun diperlukan verifikasi independen.
Pada 1930-an, astronom Swiss Fritz Zwicky mengusulkan materi gelap untuk menjelaskan mengapa galaksi bergerak lebih cepat daripada yang diizinkan massa terlihatnya, menyediakan tarikan gravitasi yang diperlukan untuk menahannya bersama. Selama puluhan tahun, para ilmuwan menyimpulkan keberadaannya melalui efek tidak langsung, karena partikel materi gelap tidak berinteraksi dengan cahaya atau gaya elektromagnetik.
Banyak teori menunjuk pada partikel masif berinteraksi lemah, atau WIMPs, sebagai blok bangunan materi gelap. Partikel ini, yang lebih berat dari proton, diharapkan untuk saling menghancurkan saat bertabrakan, menghasilkan sinar gamma di antara partikel lain. Peneliti telah lama menargetkan wilayah materi gelap padat, seperti inti Bima Sakti, untuk sinyal semacam itu menggunakan teleskop ruang angkasa.
Profesor Tomonori Totani dari Universitas Tokyo menganalisis data terbaru dari Teleskop Ruang Fermi Gamma-ray NASA dan mendeteksi sinar gamma pada 20 gigaelektronvolt yang membentang dalam struktur seperti halo menuju pusat galaksi. "Kami mendeteksi sinar gamma dengan energi foton 20 gigaelektronvolt... membentang dalam struktur seperti halo menuju pusat galaksi Bima Sakti. Komponen emisi sinar gamma sangat cocok dengan bentuk yang diharapkan dari halo materi gelap," kata Totani.
Spektrum energi dan intensitas sesuai dengan model untuk WIMPs sekitar 500 kali massa proton, dan pola tersebut tidak mudah cocok dengan sumber astrofisika yang dikenal. "Jika ini benar, sejauh pengetahuan saya, ini akan menjadi kali pertama umat manusia 'melihat' materi gelap. Dan ternyata materi gelap adalah partikel baru yang tidak termasuk dalam model standar fisika partikel saat ini. Ini menandakan perkembangan besar dalam astronomi dan fisika," tambah Totani.
Diterbitkan di Journal of Cosmology and Astroparticle Physics pada 2025, studi ini meminta konfirmasi dari tim lain. Pengamatan masa depan terhadap galaksi kerdil dapat memperkuat bukti jika sinyal serupa muncul. Pekerjaan ini didanai oleh JSPS/MEXT KAKENHI Grant Number 18K03692.