Ada sesuatu yang salah secara mendasar dengan pusat galaksi kita.
Selama beberapa dekade, para astronom telah menyaksikan inti galaksi bersinar dengan sinar gamma. Cahaya ini berasal dari positron—kembaran elektron antimateri—yang bertabrakan dengan materi biasa dan menghilang. Masalahnya? Kami tidak tahu dari mana semua positron ini berasal. Sumber yang diketahui seperti lubang hitam dan bintang neutron tidak menghasilkan cukup banyak sumber.
Kini, dua fisikawan mengatakan mereka mungkin telah menemukan jawabannya, dan hal ini jauh lebih buruk.
Thomas Siegert dan Hiroki Yoneda melaporkan mendeteksi tanda-tanda pemusnahan antimateri di luar Bima Sakti. Khususnya, pada awan gas yang menjauh dari piringan galaksi kita.
“Ini akan menjadi deteksi pertama pemusnahan positron ekstragalagik,” kata Siegert. “Itu berarti kandungan positron di Bima Sakti jauh lebih besar dari apa yang saat ini teramati di dalamnya.”
Mengapa Kami Tidak Dapat Menjelaskan Produksi Positron Bima Sakti?
Sinyal yang dimaksud adalah garis sinar gamma 511 kiloelektronvolt. Itu adalah sidik jari pertemuan positron dengan elektron. Mereka memusnahkan. Ledakan. Sinar gamma.
Para astronom memetakannya melintasi langit selama dua puluh tahun menggunakan teleskop INTEGRAL Badan Antariksa Eropa. Misi tersebut berakhir pada tahun 2025, meninggalkan kumpulan data yang sangat besar. Siegert dan Yoneda menggali semuanya. Mereka membagi data menjadi beberapa bagian tiga tahun, lalu enam tahun, lalu sembilan tahun. Mereka mencari kesalahan instrumental. Kebisingan latar belakang. Gangguan.
Sinyalnya tetap ada. Seiring berjalannya waktu, ia semakin kuat.
Jadi di mana mereka mencarinya?
Dua wilayah tertentu menarik perhatian mereka:
* Kompleks C: Awan hidrogen masif yang jatuh menuju Bima Sakti.
* Aliran Magellan: Pita gas yang mengikuti orbit Awan Magellan Besar dan Kecil.
Tak satu pun dari tempat-tempat ini yang memiliki positron. Mereka jauh dari sumber energi yang menciptakannya. Ini menyiratkan bahwa positron bepergian ke sana. Mereka lolos dari Bima Sakti.
Inilah yang menarik: Positron harus lambat agar dapat dimusnahkan secara efisien. Yang berenergi tinggi terbang begitu saja. Agar mereka dapat musnah di awan gas yang jauh, mereka harus melarikan diri dari galaksi kita dengan kecepatan tinggi, melambat dalam medium antargalaksi, dan kemudian bertabrakan.
Mekanisme pelarian itu benar-benar tidak terduga.
Berapa Banyak Antimateri yang Sebenarnya Diproduksi Galaksi?
Jika positron bocor sebelum musnah di dalam disk, kita telah menghitung terlalu rendah total produksinya.
Secara signifikan.
Siegert dan Yoneda menghitung bahwa Bima Sakti mengeluarkan sekitar 100 tredecillion (yaitu 14 diikuti 14 nol) positron setiap detik. Angka ini dua hingga tiga kali lebih tinggi dari perkiraan sebelumnya.
“Kita kehabisan objek astrofisika konvensional untuk menjelaskannya,” kata Siegert.
Lubang hitam. Peluruhan radioaktif pada bintang. Bintang neutron. Tak satu pun dari ini menambah nomor baru. Kesenjangan semakin melebar.
Mungkinkah datanya salah? Mungkin.
Sinyal terkuat mencapai kepercayaan statistik 4 sigma. Artinya, ada kemungkinan satu berbanding 15,00 bahwa hal tersebut merupakan suatu kebetulan. Fisika menuntut 5 sigma untuk penemuan yang dikonfirmasi. Ini menggiurkan, bukan definitif. Namun penulis yakin. Mereka melihat tanda-tanda pemusnahan nyata di luar lingkungan galaksi kita.
Mungkinkah Materi Gelap Menjadi Sumber Antimateri?
Lalu apa yang menghasilkan kelebihan ini?
Astrofisika konvensional sedang mengalami kesulitan. Jumlahnya terlalu tinggi. Sumbernya tidak cocok.
Siegert menyarankan kita mungkin perlu mencari di tempat lain. Bukan pada bintang-bintang, tapi pada perancah alam semesta yang tak kasat mata.
“Partikel materi gelap terang,” usulnya.
Jika partikel materi gelap musnah atau membusuk, mereka dapat menghasilkan positron. Jika perkiraan produksi baru ini benar, model standar materi gelap mungkin perlu diubah. Atau diganti seluruhnya.
NASA berencana meluncurkan Compton Spectrometer and Imager, atau COSI, pada tahun 2027. Teleskop ini akan memiliki sensitivitas yang lebih baik dibandingkan INTEGRAL. Ia dapat mengkonfirmasi atau menyangkal “isyarat-isyarat yang menggiurkan” ini.
Sampai saat itu tiba, kita masih memiliki galaksi yang lebih kaya akan antimateri daripada yang kita duga. Membocorkan partikel ke dalam kekosongan.
Menurut Anda di mana sisanya bersembunyi?
