Kita telah diajar selama ini yang badan-badan kita, bumi, dan semua jirim dalam alam ini adalah terdiri daripada blok-blok binaan kecil bernama atom. Sekarang bayangkan jika ini bukan kesnya. Konsep yang menyulitkan otak ini adalah pada penyelidikan saintifik teras yang seorang profesor dari Florida State University – dan ratusan rakan-rakan sekerjanya di seluruh dunia – sedang mengkajinya.

“Penemuan cemerlang saintifik yang mutakhir telah menunjukkan bahawa kebanyakan jirim dalam alam ini – kira-kira empat per lima – bukan terbina dari atom, tetapi sesuatu yang lain, bernama ‘jirim gelap,'” kata Howard Baer, JD Kimel Professor Fizik FSU. “Bukti untuk jirim gelap adalah sekarang terlalu banyak, dan jumlah ‘jirim gelap’ yang dikehendaki telah menjadi diketahui dengan tepat.”

Baer telah menjelaskan bahawa jirim gelap itu adalah dipercayai wujud dalam bentuk zarah-zarah kecil yang tidak berinteraksi dengan cahaya. Kerana mereka tidak memancarkan atau mereflekkan radiasi elektromagnet sepertimana atom, baryonic dan jirim boleh, zarah-zarah jirim gelap ini masih tidak pernah secara langsung diperhatikan.

Bagaimanapun, ahli-ahli sains telah lama membuat teori kewujudan mereka berdasarkan kesan-kesan graviti mereka ke atas jirim yang dapat dilihat di alam semesta.

“Sebagai contoh, kesan graviti jirim gelap membuat galaksi-galaksi berputar lebih cepat daripada suatu yang tidak dijangka,” Baer berkata. “Juga, medan graviti jirim hitam mengherotkan cahaya objek-objek belakangnya – mencipta suatu yang dipanggil ‘kesan lensa.’ Dengan mengukur jenis-jenis fenomena ini, kita boleh memberitahu bahawa alam adalah penuh dengan beberapa jenis ‘perkara’ yang kita tidak boleh lihat.”

Walaupun progres telah sampai ke tahap ini, namun identiti tepat jirim gelap tinggal menjadi misteri.

“Kekangan-kekangan semasa pada ciri-ciri jirim gelap menunjukkan bahawa longgokan jirim gelap tidak boleh jadi apa-apa zarah-zarah yang dikenali,” Baer berkata. “Kewujudan jirim gelap adalah sekarang satu bukti paling kuat bahawa teori aliran zarah-zarah dasar dan kuasa-kuasa, diringkaskan dalam Model Standard fizik zarah, adalah tidak lengkap.

Pada masa yang sama, kerana jirim gelap adalah bentuk dominan jirim dalam alam, satu pemahaman ciri-cirinya adalah penting untuk menentukan bagaimana galaksi-galaksi terbentuk dan bagaimana alam semesta berkembang. Oleh itu, penemuan jirim gelap adalah di antara matlamat terpenting dalam sains hari ini.”

Seorang pakar fizik teori, Baer menggunakan model-model dan pengiraan-pengiraan matematik, sebagai menentang kaedah eksperimen, dalam satu percubaan untuk memahami ciri-ciri asas jirim gelap. Untuk itu, dia kerapkali mengembara ke CERN, makmal fizik zarah terbesar dunia, terletak di sempadan antara Perancis dan Switzerland.

Di CERN, pasukan-pasukan ahli fizik dari seluruh dunia bersedia untuk memulakan tentang apa yang akan menjadi pemecut zarah paling berkuasa di dunia, Large Hadron Collider (LHC), dalam tahun 2008. Dengan LHC, mereka akan menjalankan eksperimen yang mencari untuk menyelesaikan beberapa misteri asas sains, termasuk identiti jirim gelap. Sebagai tambahan kepada penyelidikan di LHC, buruan untuk jirim gelap adalah progres dalam eksperimen-eksperimen bawah tanah di Minnesota, di bawah ais Antartik yang tebal, dan malah di angkasa lepas.

Jangan harapkan apa-apa data secepat mungkin, Baer berkata.

“Pengenalpastian kehendak jirim gelap paling mungkin tidak akan dapat segera, tetapi akan mula terbongkar beransur-ansur,” katanya.

Laporan kajian dari Florida State University

About these ads