Bahan gelap tetap misteri, tetapi ahli astrofizik terus berusaha untuk membuka misteri itu. Penemuan gelombang graviti tahun lalu oleh Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) mungkin telah membuka jendela baru ke dalam misteri bahan gelap. Masukkan apa yang dikenali sebagai 'lubang hitam primordial'.
Ahli teori telah meramalkan adanya zarah-zarah yang disebut Weakly Interacting Massive Particles (WIMPS). WIMP ini boleh menjadi bahan gelap. Tetapi masalahnya adalah, tidak ada bukti eksperimen untuk menyokongnya. Misteri perkara gelap masih menjadi fail kes terbuka.
Ketika LIGO mengesan gelombang graviti tahun lalu, ia memperbaharui minat terhadap teori lain yang cuba menjelaskan perkara gelap. Teori itu mengatakan bahawa bahan gelap sebenarnya boleh berbentuk Lubang Hitam Primordial (PBH), bukan WIMPS yang disebutkan di atas.
Lubang hitam primordial berbeza dengan lubang hitam yang mungkin anda fikirkan. Itu disebut lubang hitam yang luar biasa, dan ia terbentuk ketika bintang yang cukup besar runtuh pada dirinya sendiri pada akhir hayatnya. Ukuran lubang hitam bintang ini dibatasi oleh ukuran dan evolusi bintang-bintang dari mana mereka terbentuk.
Tidak seperti lubang hitam bintang, lubang hitam primordial berasal dari turun naik jirim berketumpatan tinggi pada saat-saat pertama Alam Semesta. Mereka boleh jauh lebih besar, atau lebih kecil, daripada lubang hitam bintang. PBH boleh sekecil asteroid atau sebanyak 30 jisim suria, bahkan lebih besar. Mereka juga boleh menjadi lebih banyak, kerana mereka tidak memerlukan bintang besar yang besar untuk terbentuk.
Apabila dua PBH ini lebih besar daripada kira-kira 30 jisim suria bergabung, mereka akan mewujudkan gelombang graviti yang dikesan oleh LIGO. Teorinya mengatakan bahawa lubang hitam primordial ini akan dijumpai di lingkaran galaksi.
Sekiranya terdapat cukup PBH bersaiz pertengahan ini dalam halos galaksi, mereka akan memberi kesan kepada cahaya dari kuarsa jauh ketika melewati lingkaran cahaya. Kesan ini dipanggil ‘lensa mikro’. Lensa mikro akan memusatkan cahaya dan membuat kuasar kelihatan lebih terang.
Kesan lensa mikro ini akan menjadi lebih kuat apabila lebih banyak jisim yang dimiliki PBH, atau semakin banyak PBH yang terdapat di lingkaran galaksi. Kita tidak dapat melihat lubang hitam itu sendiri, tetapi kita dapat melihat peningkatan kecerahan kuarsar.
Bekerja dengan anggapan ini, sekumpulan ahli astronomi di Instituto de Astrofísica de Canarias meneliti kesan lensa mikro pada quasar untuk menganggarkan jumlah lubang hitam primordial jisim pertengahan dalam galaksi.
"Lubang hitam yang penggabungannya dikesan oleh LIGO mungkin terbentuk oleh keruntuhan bintang, dan bukan lubang hitam primordial." -Evencio Mediavilla
Kajian ini melihat 24 kuarsa yang lensa gravitasi, dan hasilnya menunjukkan bahawa bintang normal seperti Matahari kita menyebabkan kesan lensa mikro pada kuarsa yang jauh. Itu mengesampingkan kewujudan sejumlah besar PBH di lingkaran galaksi. "Kajian ini menyiratkan" kata Evencio Mediavilla, "bahawa sama sekali tidak mungkin lubang hitam dengan jisim antara 10 dan 100 kali jisim Matahari membentuk pecahan penting dari perkara gelap". Atas sebab itu lubang hitam yang penggabungannya dikesan oleh LIGO mungkin terbentuk oleh keruntuhan bintang, dan bukan lubang hitam primordial ”.
Bergantung pada perspektif anda, jawapan itu akan menjawab beberapa soalan kami mengenai perkara gelap, atau hanya memperdalam misteri.
Kita mungkin harus menunggu lama sebelum kita mengetahui dengan tepat apa itu bahan gelap. Tetapi teleskop baru yang sedang dibina di seluruh dunia, seperti Teleskop Sangat Besar Eropah, Teleskop Giant Magellan, dan Teleskop Penyelidikan Sinoptik Besar, berjanji untuk memperdalam pemahaman kita tentang bagaimana bahan gelap bertindak, dan bagaimana ia membentuk Alam Semesta.
Hanya masalah masa sebelum misteri masalah gelap diselesaikan.
