Para astronom menemukan lubang hitam sangat besar kurang dari satu miliar tahun setelah Dentuman Besar, suatu kondisi yang sulit dijelaskan menurut gagasan standar. Sebuah studi yang dipimpin oleh mahasiswa pascasarjana di University of California, Riverside mengusulkan bahwa peluruhan materi gelap dapat menjadi penyebabnya. Energi yang dilepaskan oleh materi gelap yang meluruh dapat mengubah kimia galaksi pertama sehingga beberapa awan gas runtuh langsung menjadi lubang hitam daripada membentuk bintang.
Ide ini mendapatkan perhatian karena teleskop luar angkasa James Webb terus mengamati lubang hitam tidak biasa di alam semesta awal, yang mungkin terbentuk melalui runtuh langsung. Sebelumnya para astronom menganggap runtuh langsung memerlukan kebetulan langka, seperti bintang terdekat yang menerangi gas pra-bintang. Tim peneliti menunjukkan bahwa peluruhan materi gelap dapat membuat kondisi serupa menjadi jauh lebih umum dengan menyuntikkan energi yang sangat kecil ke dalam gas—sebesar satu per miliar triliun dari energi sebuah baterai AA menurut perumpamaan di studi.
Penulis lain dari tim, termasuk seorang profesor asosiasi di UCR, mengatakan kimia galaksi pertama sangat sensitif terhadap energi kecil seperti itu. Kelompok yang mencakup dua peneliti memodelkan termo-kimia gas dalam keberadaan aksion yang meluruh dan menemukan jendela massa materi gelap antara 24 dan 27 elektronvolt yang dapat mendukung pembentukan lubang hitam lewat runtuh langsung.
- Materi gelap membentuk sekitar 85% dari materi di alam semesta.
- Peluruhan ini dapat mengubah evolusi bintang dan galaksi pertama.
- Penelitian didukung oleh National Science Foundation dan UCR Hellman Fellowship.
Sumber hasil penelitian berasal dari University of California, Riverside.
Kata-kata sulit
- materi gelap — materi yang tidak memancarkan cahaya tetapi ada
- peluruhan — proses berubahnya partikel menjadi partikel lain
- meluruh — melepaskan partikel atau energi karena perubahan internal
- runtuh langsung — proses awan gas kolaps langsung menjadi lubang hitam
- aksion — partikel gelap hipotetis yang sangat ringan
- jendela massa — rentang nilai massa di mana efek mungkin terjadi
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Jika peluruhan materi gelap memang umum, bagaimana menurut Anda hal itu dapat mengubah pembentukan galaksi dan bintang di alam semesta awal? Jelaskan alasan Anda.
- Teleskop James Webb terus mengamati lubang hitam awal. Bagaimana pengamatan lebih lanjut bisa membantu menguji ide runtuh langsung yang disebabkan oleh peluruhan materi gelap? Beri contoh jenis bukti yang relevan.
Artikel terkait
Starter Sourdough Bantu Peneliti Pahami Koeksistensi Mikroba
Peneliti dari Tufts University memakai starter sourdough untuk mempelajari bagaimana mikroba hidup bersama. Mereka membuat model dari pengukuran pertumbuhan dan memperbaikinya dengan memasukkan siklus pemberian makan starter.
SEWA: Sistem Peringatan Dini Satelit untuk Afrika
SEWA, sistem peringatan dini berbasis satelit, diluncurkan pada forum tingkat tinggi di Windhoek untuk memperkuat peringatan cuaca dan iklim. Sistem ini meningkatkan akses data dan membangun kapasitas untuk pemerintah, masyarakat sipil, dan komunitas rentan.
Musim Dingin Hangat dan Kuncup Dini pada Tumbuhan di Washington
Desember lalu tercatat sangat hangat di negara bagian Washington, dan musim dingin tetap relatif hangat sehingga banyak tumbuhan menunjukkan kuncup lebih awal. Seorang profesor biologi membahas bagaimana gen tumbuhan memantau perubahan musim, namun tidak ada kesimpulan tegas.