Di dunia astronomi modern, salah satu misteri paling menarik yang dihadapi ilmuwan adalah keberadaan materi gelap. Materi gelap, yang namanya berasal dari sifatnya yang tidak dapat dilihat oleh cahaya atau radiasi elektromagnetik, menyumbang sekitar 27% dari total massa-energi di alam semesta. Meskipun kita tahu materi gelap ada melalui pengaruh gravitasinya, deteksi langsungnya hingga saat ini menjadi tantangan besar bagi para peneliti. Oleh karena itu, para ilmuwan mencari cara baru dan inovatif untuk meneliti materi ini, salah satunya dengan menambang pecahan logam dari bangkai kapal bersejarah.
Mengapa Materi Gelap Sulit Terdeteksi?
Keberadaan materi gelap telah dikenal sejak munculnya istilah yang diciptakan oleh astronom Fritz Zwicky pada tahun 1933. Konsep ini diperkuat oleh Vera Rubin pada tahun 1970-an ketika dia menunjukkan bukti kuat keberadaan materi gelap melalui pergerakan galaksi. Berbeda dengan materi biasa, yang berinteraksi secara elektromagnetis dan memancarkan cahaya, materi gelap sangat sulit dideteksi. Materi gelap hampir tidak berinteraksi dengan materi biasa, sehingga mendeteksinya menjadi tantangan yang besar.
Deteksi materi gelap memerlukan instrumen yang sangat sensitif, dan karena radiasi latar belakang yang ada di Bumi, yang dipenuhi dengan radiasi kosmik dan radiasi berasal dari elemen sehari-hari, banyak instrumen yang menjadi "kebisingan" yang mengganggu. Untuk mengatasi masalah ini, para ilmuwan perlu menggunakan material yang sebersih mungkin dari kontaminasi radioaktif. Di sinilah pentingnya penggunaan logam dari bangkai kapal.
Pencarian Logam dari Bangkai Kapal
Sejak era atom, tingkat radiasi di planet ini meningkat akibat pengujian senjata nuklir. Hal ini mengakibatkan logam modern, yang biasa digunakan dalam pembuatan instrumen deteksi, menjadi terkontaminasi. Oleh karena itu, lebih sulit untuk mendapatkan logam yang memenuhi standar yang diperlukan untuk mendeteksi interaksi materi gelap. Untuk itu, para ilmuwan mengalihkan perhatian mereka kepada logam yang diperoleh dari bangkai kapal yang tenggelam sebelum era nuklir.
Logam yang dikenal sebagai "low-background steel" ini, yang diambil dari bangkai kapal di bawah lautan, memiliki keunggulan karena sudah mengalami pengurangan radiasi selama bertahun-tahun. Bangkai kapal bersejarah menyimpan logam yang lebih radioaktif ketimbang logam modern, sehingga lebih cocok untuk menciptakan detektor materi gelap yang diperlukan.
Konstruksi Detektor Materi Gelap
Salah satu eksperimen yang mendapatkan manfaat dari logam ini adalah Cryogenic Dark Matter Search (CDMS) di Minnesota, yang menggunakan ingot timah dari bangkai kapal abad ke-18 di Perancis. Ada juga Cryogenic Underground Observatory for Rare Events (CUORE) di Italia, yang dibangun menggunakan ingot berusia 2.000 tahun dari kapal Romawi yang tenggelam di dekat Sardinia. Logam ini menjadi sangat berharga karena sifatnya yang semakin kurang radioaktif seiring berjalannya waktu.
Detektor ini bekerja dengan memanfaatkan tangki berisi material murni seperti xenon cair, yang ditempatkan di kedalaman untuk menghindari kontaminasi radiasi. Ketika partikel materi gelap berinteraksi dengan atom xenon, ia akan menciptakan dorongan nuklir dan melepaskan cahaya yang dapat dideteksi. Semua komponen detektor harus sebisa mungkin bebas dari debu dan kontaminasi radiasi agar efisiensi deteksi dapat tercapai.
Konstruksi dan Kontroversi
Meski pemanfaatan logam dari bangkai kapal dapat membantu kemajuan penelitian materi gelap, ada juga tantangan etis. Pengambilan ingot dari bangkai kapal sering kali menimbulkan perdebatan tentang dampaknya terhadap warisan budaya dan arkeologi. Bahkan, beberapa logam yang diambil secara ilegal telah terjual di pasar gelap, menjadikannya pertimbangan etis dalam upaya untuk mengeksplorasi alam semesta.
Kerisauan ini pun mengundang diskusi antara para ilmuwan dan arkeolog mengenai keseimbangan yang tepat antara kemajuan ilmu pengetahuan dan pelestarian sejarah. Dengan banyaknya benda bersejarah yang dijadikan bahan untuk alat-alat modern, timbul pertanyaan tentang nilai sejarah dibandingkan dengan potensi penemuan ilmiah.
Bangkai kapal, yang mewakili bagian dari sejarah manusia, menjadi sumber yang berharga dalam perjuangan memahami materi gelap, yang merupakan salah satu unsur paling misterius dari alam semesta. Dengan pendekatan yang hati-hati, para peneliti bersiap untuk menyongsong masa depan penelitian yang dapat memperluas pemahaman manusia tentang alam semesta yang kita huni.
