380.000 tahun setelah Big Bang, Alam Semesta menjadi sejuk dari sup panas plasma, hingga suhu di mana proton dan elektron dapat bergabung membentuk atom. Atom hidrogen neutral dipecahkan sekali lagi, dengan mekanisme yang akan meneruskan penyatuan semula seluruh Alam Semesta, suatu proses yang akhirnya berakhir satu miliar tahun setelah Big Bang.
Diperkirakan bintang-bintang pertama yang terbentuk sebelum era reionisasi mungkin memancarkan sinaran ultraviolet yang sengit, mengionkan hidrogen neutral, tetapi teori baru (kontroversial) telah dikemukakan. Adakah materi gelap mempunyai peranan dalam penyatuan Semesta?
Oleh kerana 85% Alam Semesta terdiri daripada jenis perkara yang belum dapat kita pertimbangkan sepenuhnya, nampaknya wajar bahawa para saintis akan melihat kemungkinan bahawa materi gelap berperanan segera setelah Big Bang. Walaupun para saintis cukup yakin bahawa tempoh reionisasi didorong oleh pelepasan dari bintang-bintang pertama, ada beberapa faktor pemerhatian yang menunjukkan bahawa pemusnahan materi gelap mungkin berperanan dalam evolusi Alam Semesta.
Ini menurut Dan Hooper dan Alexander Belikov dari Fermilab di Batavia, Illinois, dalam keadaan apa pun. Dalam teori mereka yang baru diterbitkan, para penyelidik mengkaji fizik di sebalik pemusnahan materi gelap sebagai mekanisme yang mendorong era reionisasi.
Dalam karya Hooper dan Belikov, mereka memusatkan perhatian pada materi gelap yang berteori telah berkumpul bersama di bawah tarikan graviti ketika Alam Semesta disejukkan semasa era hidrogen neutral (dikenali sebagai "Zaman Gelap" - Alam Semesta pasti legap kerana kekurangan bintang dan kekurangan radiasi elektromagnetik). Apabila benda gelap selama ini bergumpal, ia diramalkan akan musnah. Semasa pemusnahan bahan gelap, sinar gamma tenaga tinggi diramalkan akan dihasilkan. Ke mana arah sinaran gamma, pengionan jirim pasti berlaku.
“Satu sinar gamma mungkin menghasilkan 1000 atom hidrogen, ”Kata Hooper. "Mekanisme itu dapat dengan mudah merealisasikan alam semesta.”
Dengan pertimbangan mereka, bukannya pelepasan dari bintang-bintang yang mungkin terbentuk pada awal era reionisasi, mekanisme pengionan yang jauh lebih kuat dapat membanjiri Alam Semesta. Walau bagaimanapun, sebilangan saintis ragu-ragu terhadap idea ini.
“Kami belum mempunyai bukti bahawa apa-apa perkara gelap yang pernah dimusnahkan, "Kata Charles Bennett, penyiasat utama satelit WMAP NASA, yang telah mengkaji zaman reionisasi. "Saya tidak mengatakan bahawa ia salah, tetapi kedengarannya terlalu rumit untuk saya menerimanya dengan bersemangat. " Bennett melihat hujah materi gelap sebagai satu misteri (reionisation) yang dijelaskan oleh misteri yang lain (adakah materi gelap bahkan memusnahkan?).
Buat masa ini, idea bahawa bahan gelap mungkin merupakan mekanisme yang mendasari pengionan Alam Semesta kita masih sangat teori. Tetapi Hooper ingin mengkaji data dari misi Planck ESA yang akan datang kerana balai cerap ini akan dapat mengkaji bagaimana reionisasi berjalan dengan masa. "Tanda masa reionisasi materi gelap akan berbeza dengan tanda yang dibawa oleh bintang, ”Kata Hooper.
Sumber: Saintis Baru
