Sejauh ini, kita mengenal tiga buah teori yang melandasi dugaan akan keberadaan dark matter. Teori pertama, seperti yang sudah kita bahas dalam catatan sebelumnya, yaitu berdasarkan gerak rotasi galaksi. Rotasi pada bagian pinggir galaksi ternyata lebih cepat daripada yang seharusnya apabila dilihat dari massa bintang bersangkutan. Dari sini, didapat kesimpulan bahwa sekitar 90% dari materi dalam sebuah galaksi ternyata tidak terlihat.

Teori yang kedua dibuat berdasarkan sifat-sifat dari kluster galaksi itu sendiri. Sebagian astronom percaya bahwa karena suatu sebab tertentu, galaksi-galaksi yang tergabung pada sebuah kluster terikat oleh suatu gaya gravitasi sejak terbentuknya pada miliaran tahun yang lalu. Dengan demikian, 90% dari materi yang membentuk kluster bisa jadi terdiri dari dark matter. Namun, para penentang teori ini berargumen bahwa kluster galaksi tidak punya cukup massa untuk menahan anggota-anggotanya. Dengan demikian, suatu saat galaksi-galaksi bisa saja lepas dan tercerai-berai dari klusternya.

Teori ketiga yang mendukung keberadaan dark matter muncul berdasarkan model “inflationary big bang”. Diantara ketiga teori yang ada, teori ini adalah yang paling kontroversial. Model ini menyarankan bahwa alam semesta mestinya pernah mengalami ekspansi (pengembangan) secara sangat cepat pada saat baru terbentuk. Tapi, seandainya model ini benar, maka tetapan kosmologi yang menunjukkan ekspansi alam semesta akan mendekati satu. Konsekuensi dari keadaan ini adalah total massa dari seluruh alam semesta mestinya lebih dari 100 kali jumlah yang kelihatan. Dengan kata lain, 99% dari massa alam semesta mungkin terdiri dari dark matter.

Para ilmuwan telah menemukan bukti-bukti eksperimental tentang keberadaan dark matter. Bukti ini didapatkan oleh para Astronom di Bell Labs di Amerika Serikat melalui gambar yang diambil oleh Teleskop Antariksa Hubble pada 1997. Cahaya dari sebuah kluster galaksi pada gambar tersebut tampak dibelokkan oleh kluster lain di latar depannya. Dengan membuat sebuah model komputer dari kluster di latar depan dari gambar itu dan mencocokkannya dengan kondisi dimana ia membelokkan cahaya kluster di latar belakang, para ilmuwan berhasil memperkirakan massa dari kluster di latar depan. Model itu menunjukkan bahwa massa kluster tersebut sekitar 250 kali dari massa seluruh bagiannya yang tampak.


Para ilmuwan masa kini sudah cukup bisa menerima teori bahwa 90% dari massa alam semesta dibentuk dari materi yang tak terlihat. Teori ini dilatari kenyataan bahwa walaupun kita telah berhasil memetakan semesta di sekitar kita yang meliputi spektrum dari gelombang radio hingga radisasi sinar gamma, kita hanya berhasil mendapati 10% dari jumlah massa yang seharusnya. Dengan kata lain, kita masih belum berhasil menemukan 90% materi yang membentuk alam semesta.

Para astronom menyebut “massa yang hilang” itu sebagai dark matter (materi gelap). Nama itu telah cukup menjelaskan apa yang kita ketahui tentangnya. Kita tahu ia adalah “materi” (matter), karena kita dapat merasakan efek dari pengaruh gravitasinya. Tetapi materi itu tidak memancarkan radiasi elektromagnetik yang dapat diamati, dengan demikian ia adalah materi yang “gelap” (dark). Sebenarnya masih ada beberapa teori lain untuk menjelaskan kemana larinya massa yang hilang itu, mulai dari partikel subatomik yang eksotis, sekumpulan lubang hitam yang terisolasi, hingga bintang kerdil coklat dan kerdil putih yang tidak terlampau eksotis. Dilain pihak, istilah “massa yang hilang” (missing mass) itu sendiri sebenarnya menyesatkan, karena massa itu sendiri tidaklah hilang, namun hanya terlampau samar untuk bisa diamati. Yang jadi persoalan sekarang, apakah sebenarnya dark matter itu, bagaimana kita tahu bahwa ia benar-benar ada, apabila melihatnya saja kita tidak bisa?

Kisahnya berawal pada tahun 1933 saat astronom Fritz Zwicky sedang mempelajari pergerakan dari sebuah kluster galaksi (kumpulan galaksi) yang jauh serta masif, khususnya pada kluster Coma dan Virgo. Zwicky memperkirakan massa dari tiap galaksi pada kluster itu berdasarkan luminositasnya, dan menjumlahkan massa tiap galaksi untuk mendapatkan total massa kluster galaksi itu. Ia lantas melakukan estimasi independen yang kedua dari massa kluster dengan mengukur persebaran kecepatan tiap galaksi secara individual pada kluster. Ia memperoleh hasil yang mengejutkan, bahwa perkiraan massa dinamis dari hasil pengukuran kedua menunjukkan hasil 400 kali lebih besar daripada hasil pengukuran pertama yang diperoleh dari kecerlangan galaksi.

Walaupun bukti kuat sudah didapat pada masa itu, baru pada tahun 1970-an para ilmuwan mulai mempelajari ketidaksesuaian ini secara mendalam. Pada saat itulah keebradaan dark matter mulai dianggap serius. Eksistensinya tidak hanya akan menjawab teka-teki tentang “defisit” massa pada kluster galaksi, tetapi juga memiliki konsekuensi pada evolusi dan masa depan alam semesta itu sendiri.

Fenomena lainnya yang bisa dijelaskan melalui keberadaan dark matter adalah kurva rotasi pada galaksi spiral. Kita tahu galaksi spiral berisi populasi bintang berjumlah sangat banyak yang semuanya bergerak mengelilingi pusat galaksi dengan orbit mendekati sirkular (lingkaran), mirip dengan planet yang mengedari bintang induknya. Seperti halnya orbit planet, bintang dengan orbit galaktik yang lebih besar semestinya akan mengorbit dengan kecepatan yang lebih rendah (sesuai hukum ketiga Kepler). Sebenarnya, hukum ketiga Kepler hanya berlaku pada bintang yang posisinya dekat dengan bagian pinggir dari galaksi spiral, karena massa yang melingkupi lingkaran orbitnya diasumsikan konstan.

Namun demikian, para astronom telah melakukan observasi pada kecepatan orbit dari bintang dan anggota terluar dari sejumlah besar galaksi spiral, dan tidak ada satupun yang orbitnya memenuhi hukum ketiga Kepler sebagaimana yang seharusnya terjadi. Walaupun mengorbit dalam radius lebih besar, tetapi objek-objek tersebut mengorbit dengan kecepatan yang konstan. Ini menunjukkan bahwa bintang dengan radius orbit lebih besar terikat oleh massa yang lebih besar pula. Galaksi memiliki cukup massa untuk menahan bintang-bintang yang berada dekat dengan pusatnya, namun untuk bintang di pinggir galaksi, jelas ada suatu massa yang menahan bintang-bintang itu untuk tetap di berada posisinya.

Kalau penjelasan diatas terasa membingungkan, coba pikirkan dengan cara berikut: Bayangkan sebuah bintang yang dekat dengan pinggiran sebuah galaksi spiral. Bintang itu mengedari pusat galaksi dengan kecepatan 200 km/detik. Apabila galaksi itu hanya mengandung materi sebanyak yang bisa kita amati, bintang itu akan segera terlempar dari galaksi karena kecepatan orbitnya adalah empat kali lebih besar daripada kecepatan lolos pada galaksi bersangkutan. Tetapi karena galaksi tidak terlihat berputar sendirian, melainkan terdiri dari miliaran bintang yang bergerak serentak mengorbit pusat galaksi, maka semestinya ada massa yang tidak ikut terhitung saat kita menjumlahkan massa semua anggota galaksi yang bisa kita lihat.

Beberapa teori mencoba memberikan alternatif lain mengenai kemana perginya massa yang hilang tersebut. Teori-teori itu mencakup beberapa objek hipotesis, antara lain WIMP (Weakly Interactive Massive Particles), MACHO (Massive Compact Halo Objects), lubang hitam primordial, neutrino yang masif, dan sebagainya. Masing-masing punya pendukung maupun penentangnya sendiri-sendiri. Sejauh ini belum ada satu teori yang bisa diterima secara luas oleh komunitas astronomi. Masalahnya, kita masih belum mampu untuk menguji dan membandingkan satu-demi satu semua teori yang ada.


Terlepas dari segala macam perbedaannya, anggota tata surya kemungkinan besar berasal dari keluarga yang sama, dan terbentuk pada kurun waktu yang sama pula. Namun demikian, ada indikasi pula bahwa beberapa anggota tata surya berasal dari ruang antar bintang, atau bahkan dari bintang lain yang terperangkap oleh gravitasi Matahari.

Termasuk diantara usaha-usaha yang paling awal untuk menjelaskan asal usul sistem tata surya ini adalah teori “nebula hipotesis” yang diusulkan oleh filsuf Jerman, Immanuel Kant dan ahli astronomi dan matematika berkebangsaan Prancis, Pierre Simon de Laplace. Menurut teori mereka, tata surya terbentuk dari keruntuhan kabut gas menjadi suatu cincin yang kemudian memadat dan membentuk planet-planet. Namun teori ini sulit diterima sebagian kalangan astronom karena cincin yang dianggap sebagai cikal bakal tata surya ini diragukan kestabilannya.

Selanjutnya, lahirlah berbagai hipotesis katastropik untuk menjelaskan asal muasal pembentukan tata surya, misalnya saja, pertemuan jarak dekat Matahari dengan bintang lain. Menurut teori ini, panas yang ditimbulkan oleh pertemuan tersebut menyebabkan terjadinya pelepasan gas yang akhirnya mendingin dan memadat membentuk planet-planet. Teori yang diyakini saat ini menghubungkan pembentukan tata surya dengan terbentuknya Matahari itu sendiri, sekitar 4.7 milyar tahun lalu. Fragmentasi dan keruntuhan gravitasional dari kabut antar bintang yang mungkin disebabkan oleh ledakan supernova didekatnya bisa jadi telah memicu terbentuknya formasi kabut primordial. Matahari kemudian terbentuk di bagian pusatnya yang juga merupakan bagian terpadat.

Temperatur di Matahari sedemikian tinggi hingga unsur-unsur semacam silika, yang relatif padat, sulit terbentuk disana. Fenomena ini malahan bisa ditemui di dekat Matahari, seperti pada planet semacam Merkurius yang keraknya terdiri dari lapisan tipis silika dan inti besi yang lebih besar dari biasanya. (lebih mudah bagi elemen berat seperti besi untuk bergabung di daerah dekat pusat nebula matahari ketimbang silika yang lebih ringan). Pada jarak yang lebih jauh dari pusat nebula Matahari, gas terkondensasi menjadi padatan seperti yang kita lihat pada planet Jupiter dan planet-planet sesudahnya (kecuali Pluto). Sementara itu, bukti dari kemungkinan adanya sisa-sisa ledakan supernova tampak dari jejak dari isotop yang tidak umum pada sejumlah kecil meteorit.

Teori yang mengasosiasikan pembentukan planet dengan bintang induknya ini juga mengisyaratkan bahwa proses serupa bisa pula berlangsung pada bintang selain Matahari. Banyaknya sistem bintang ganda, baik biner dan multipel, maupun sistem satelit yang besar sebagaimana yang ditemui pada planet Jupiter dan Saturnus membuktikan kecenderungan dari kabut gas yang runtuh itu untuk memecah menjadi sistem yang terdiri dari aneka macam objek.


Lebih dari sepuluh tahun lalu, saya sempat geleng-geleng kepala waktu membaca spesifikasi hardware untuk Windows NT. Tertulis disana kalau OS keluaran Microsoft ini membutuhkan processor minimal 486 dengan RAM sampai 16 mega. Untuk saya, yang saat itu sudah merasa cukup puas dengan PC 386DX dengan RAM yang cuma 4 MB, ini jelas spesifikasi yang mewah.

Beberapa tahun kemudian, saya mulai menggunakan PC Pentium saya yang pertama: Pentium Classic 133 Mhz dengan RAM 16 mega, menjalankan OS Windows 95). Semula saya beranggapan bahwa spesifikasi semacam itu walaupun tidak berlebihan, tapi sudah memadai. Namun ketika kemudian saya memasang OS Windows 98, ditambah dengan penggunaan beberapa aplikasi ‘berat’, maka konfigurasi seperti itu mulai terasa pas-pasan. RAM pun ditambah hingga 32 mega, dan prosesor diganti dengan Pentium 233 MMX. Pada awal-awalnya cukup memuaskan, namun kemudian saya kembali terjebak pada pola yang sama, menggunakan OS dan software dengan versi yang lebih baru, yang lebih rakus sumber daya, menuntut RAM besar, dengan prosesor lebih gegas. And the story continues …

‘Petualangan’ saya dengan komputer sebenarnya sudah berlangsung lumayan lama. Dimulai dari awal tahun 1990-an dengan PC 286 tanpa hard disk yang menjalankan WS dan Lotus 123, sampai jaman Pentium 4 dengan MS Office yang dijalankan diatas hard disk puluhan giga sekarang. Padahal, dokumen yang saya olah dengan word prosesor sekarang sebenarnya sama saja dengan yang dulu-dulu. Untuk mengetik posting ini, saya sebenarnya tidak butuh Pentium 4, karena hal ini juga bisa saya lakukan dengan AmiPro yang berjalan pada OS Windows 3.1 dengan CPU 386DX yang saya pakai 10 tahun lalu itu. Dan hasilnya dijamin sama persis dengan dokumen serupa yang diketik diatas Pentium 4!

Waktu pertama kali mengembangkan website ini, sekitar empat tahun lalu, saya masih menggunakan PC lama dengan prosesor Pentium MMX 233 Mhz yang menjalankan OS Windows 98 (dengan server PWS). Lantas beralih ke Pentium 3 Celeron, dengan OS Windows XP (servernya menggunakan IIS). Dan kini memakai Pentium 4 dengan OS Linux (dengan Apache sebagai webserver), tapi isinya ya masih begitu-begitu saja!

Industri IT, baik hardware dan software memang sering menggiring konsumennya untuk selalu mengikuti perkembangan terbaru. Rasanya kurang afdol kalau masih menggunakan PC berprosesor ‘lawas’ dengan OS keluaran jaman ‘baheula’. Celakanya, setelah hardware diperbarui, muncul pula keinginan untuk menggunakan software yang lebih canggih yang tentunya lebih rakus sumber daya. Walhasil si pengguna terjebak pada lingkaran setan yang tidak berkesudahan dalam mengejar spesifikasi hardware maupun software yang maksimal.

Padahal, tuntutan terhadap spesifikasi hardware bagi pengguna kebanyakan sebenarnya tidak seberapa tinggi. Asal bisa dipakai mengetik dokomen, tabel lajur (spreadsheet), atau presentasi dan database sederhana dengan MS Office sebenarnya sudah lebih dari cukup. Malahan dalam banyak kasus, software yang sering dijalankan hanyalah MS Word dengan WinAmp untuk memainkan MP3 :). Memang ada segmen pengguna tertentu yang membutuhkan hardware yang cukup poweful, misalnya mereka yang menggunakan komputer untuk perancangan grafis, animasi, pemrograman yang kompleks, atau … games. Bagi pengguna semacam ini, spesifikasi setinggi apapun nyaris tidak pernah cukup. Batasnya hanyalah ketebalan dompet dan kedalaman isi kantong :).

Bagi pengguna kelompok pertama--yang cuma menggunakan komputer sebagai pengganti mesin ketik--ada baiknya untuk bertindak lebih rasional sebelum merogoh dompet untuk meng-upgrade hardware. Kalau sekarang memory 128 MB terasa kurang saat menjalankan software keluaran terbaru, cobalah dipikir-pikir dahulu, apa perlu memasang RAM tambahan, ataukah kembali menggunakan software lama tapi lebih ringan di kantong, eh, memory? :). Apalagi kalau mengingat sebagian besar software yang dilepas dalam versi yang lebih baru sebenarnya hanya menyertakan tambahan fitur-fitur yang tidak terlalu penting, namun dikemas dalam tampilan yang lebih ‘wah’.

Tapi tentu saja harus diakui, bagi para ‘maniak komputer’ sejati, bersikap rasional macam itu bisa jadi akan terasa sangat sulit. Apalagi kalau sudah kepincut kepingin meningkatkan spesifikasi komputernya. Mana tahaaan!