Gaya Tersembunyi Materi Gelap Perlambat Pertumbuhan Struktur Kosmik

Sebuah studi baru yang diterbitkan di Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP) pada 2 Agustus 2026 mengungkapkan bahwa gaya tarik tambahan di antara partikel materi gelap, bertentangan dengan dugaan, cenderung memperlambat daripada mempercepat pertumbuhan struktur kosmik. Penelitian yang dipimpin oleh Zachary Weiner dari Perimeter Institute for Theoretical Physics ini menunjukkan bahwa meskipun gaya semacam itu membuat materi gelap mengelompok lebih efisien, gaya tersebut juga menyebabkan partikel kehilangan massa seiring waktu, melemahkan tarikan gravitasi mereka dan menekan pembentukan struktur.

Para ilmuwan telah mengeksplorasi gagasan tentang "gaya gelap" tersembunyi karena pengamatan kosmologis yang presisi kadang menyimpang dari model standar. Pengukuran ekspansi kosmik dan latar belakang gelombang mikro kosmik mengisyaratkan perbedaan: beberapa data menunjukkan ekspansi masa lalu yang lebih lambat, sementara yang lain mengindikasikan materi lebih terkumpul rapat daripada prediksi. Anomali kecil namun persisten ini memotivasi pencarian interaksi tambahan di dalam sektor materi gelap yang tidak dapat dideteksi oleh materi biasa.

Menurut Weiner, hasil yang kontraintuitif ini berasal dari dua efek yang saling bersaing. Gaya tarik tambahan memang meningkatkan pengelompokan, tetapi secara bersamaan mengubah perilaku materi gelap saat alam semesta mengembang, secara efektif mengurangi massa partikel. Kehilangan massa ini mengimbangi tarikan yang lebih kuat, menghasilkan penekanan bersih pada pertumbuhan struktur di sebagian besar model. Studi ini meneliti sekelompok model teoretis di mana partikel materi gelap berinteraksi melalui gaya jarak jauh di samping gravitasi, menggunakan perhitungan teoretis dan data kosmologis.

Temuan ini memiliki implikasi bagi teori yang mencoba menjelaskan pengukuran terbaru dari Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), yang beberapa model atasi dengan melibatkan interaksi materi gelap serupa. Para peneliti mencatat bahwa teori apa pun dengan gaya tarik tersembunyi harus memperhitungkan mekanisme kehilangan massa efektif. Observatorium dan survei kosmik yang akan datang dapat memberikan data yang lebih presisi untuk menguji kemungkinan-kemungkinan ini.

Weiner menekankan perlunya pengujian berkelanjutan, dengan menyatakan, "Alam semesta sering kali lebih halus daripada intuisi kita." Studi ini diterbitkan oleh Sissa Medialab.