Astronom mungkin telah melihat sekilas materi gelap melalui emisi sinar gamma yang terdeteksi oleh teleskop Fermi NASA. Studi yang dipimpin Tomonori Totani menunjukkan sinyal ini berasal dari partikel masif berinteraksi lemah yang bertabrakan di Bima Sakti. Meskipun menjanjikan, temuan ini memerlukan verifikasi lebih lanjut untuk mengonfirmasi keberadaan materi gelap.
Materi gelap, zat tak kasat mata yang memengaruhi pembentukan galaksi, telah membingungkan para ilmuwan sejak Fritz Zwicky mengusulkannya pada 1933. Dengan mengamati galaksi di Gugus Coma bergerak lebih cepat dari yang diharapkan berdasarkan materi tampak, Zwicky menyimpulkan adanya massa tak terlihat yang memberikan gravitasi ekstra. Selama beberapa dekade, bukti seperti lensa gravitasi di Gugus Peluru telah mendukung ide ini, meskipun deteksi langsung masih sulit dicapai.
Materi gelap menyusun sekitar 27% alam semesta, dibandingkan 5% materi biasa, dengan sisanya energi gelap. Tidak seperti materi tampak, ia tidak berinteraksi dengan cahaya, sehingga sulit diamati secara langsung. Teori menyatakan bahwa ia terdiri dari partikel masif berinteraksi lemah (WIMPs), lebih besar dari proton dan mampu saling menghancurkan untuk menghasilkan sinar gamma saat bertabrakan.
Dalam studi yang diterbitkan pada 25 November di Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, Tomonori Totani, profesor astronomi di Universitas Tokyo, menganalisis data dari Fermi Gamma-ray Space Telescope NASA. Ia mengidentifikasi sinar gamma dengan energi 20 gigaelektronvolt yang membentuk struktur seperti halo menuju pusat Bima Sakti. "Kami mendeteksi sinar gamma dengan energi foton 20 gigaelektronvolt... membentang dalam struktur seperti halo menuju pusat galaksi Bima Sakti," kata Totani kepada Phys.org. "Komponen emisi sinar gamma sangat cocok dengan bentuk yang diharapkan dari halo materi gelap."
Totani mencatat bahwa bintang membentuk cakram di galaksi, sementara materi gelap diduga mengelilinginya secara sferis, memengaruhi pola radiasi. Emisi tersebut sesuai dengan prediksi untuk penghancuran materi gelap, tanpa penjelasan mudah dari sumber yang diketahui.
Namun, Totani menekankan perlunya verifikasi independen, termasuk pemeriksaan terhadap emisi dari galaksi kerdil. Jika dikonfirmasi, ini bisa mengungkap partikel baru di luar Model Standar, mengubah fisika fundamental dan membantu pemahaman energi gelap yang mempercepat ekspansi kosmik. "Jika benar, sifat sebenarnya dari materi gelap, misteri terbesar dalam kosmologi selama ini, telah terungkap," kata Totani.