[Dark Matter : Kembaran Gelap Kita, Kemana Mereka?]

Lama tidak update blog, kali ini saya akan membahas salah satu bahasan populer di fisika kuantum, yang juga sering dijadikan bahan pembuatan film atau buku fiksi ilmiah, salah satunya, mungkin kalian sudah pernah menontonnya, yep, ‘Angels and Demons nya abang Dan Brown’. Disitu diceritakan bahwa ‘antimatter’ ini dapat menghasilkan energi yang luar biasa besar, bahkan dapat melenyapkan sebuah kota besar hanya dengan antimatter seberat beberapa milligram saja(atau nanogram ya, hehe udah lupa soalnya baca bukunya udah lama dan males ubek-ubek lagi).

Is that true? Benarkah si antimatter punya kemampuan sehebat itu? 

Sebelum masuk ke antimatter, kalian harus tahu dulu apa itu ‘matter’ atau dalam bahasa Indonesia berarti ‘materi’. Apa kalian tahu apa benda paling kecil di semesta? 

Dulu, ketika anda masih di sekolah dasar, mungkin akan menjawab, atom. Ketika anda naik tingkat ke bangku SMP, mungkin akan jadi lebih spesifik lagi, yaitu electron, proton, dan neutron. Tapi, barulah ketika anda-anda masuk ke jenjang SMA atau Universitas anda akan mengenal yang namanya Quarks, dan partikel fundamental lainnya.

Jadi begini, atom terdiri dari kumpulan electron, neutron, dan, proton dengan konfigurasi yang mirip-mirip dengan bola, dimana proton sebagai pusat, dan electron-elektron mengitarinya. Nah, ternyata, neutron dan proton ini pun juga tersusun oleh suatu partikel yang lebih kecil yang dinamakan Quarks, lebih tepatnya quark u dan quark d. Quark sendiri merupakan anggota dari partikel fundamental, yaitu partikel terkecil yang mendasari terbentuknya partikel lain. 

Berikut ini saya tunjukkan siapa saja anggota grup partikel fundamental itu 

Sumber gambar : http://angelsanddemons.web.cern.ch/antimatter

Di sebelah kiri adalah macam-macam quark, dan sebelah kanan adalah partikel fundamental lain, salah 

satunya ada yang berperan dalam menghasilkan electromagnetism.

Bagaimana? Kalian sudah kenal betul kan dengan ‘matter’?

Sekarang yuk beralih ke kembarannya, kembaran yang terpisahkan, dan memang harus terpisahkan.

Si antimatter ini merupakan matter dengan muatan yang berkebalikan dengan pasangan matternya. Antimatter dan matter ini bersifat saling melengkapi, dimana ketika suatu matter tercipta atau ada, maka antimatter juga pasti ada.

Ibaratnya begini, ada benda '9' yang tersusun atas dua matter 3 dan 3

3 x 3 = 9

tapi, dua antimatter pun dapat menghasilkan benda yang serupa

-3 x -3 = 9

itulah mengapa keduanya dinamakan kembaran.

Paradoks pun muncul, selama ini kita hidup di ‘dunia matter’, dan kita selalu di kelilingi oleh triliunan triliunan matter setiap saat, setiap tempat. Jika keduanya harus selalu ada, maka dimanakan antimatter ini bersembunyi? Di sisi semesta yang lain kah? Atau mereka juga terkumpul di salah satu bagian kita dimana mereka membentuk ‘dunia antimatter’ mereka sendiri? Atau bahkan ternyata di sisi lain semesta sana ada diri kita yang lain yang justru tersusun dari ‘antimatter’ dan mereka pun sama-sama sedang bertanya-tanya tentang dimana keberadaan kembaran mereka?

Sayangnya, pasangan kembaran ini memang tidak ditakdirkan untuk bersatu, pasalnya, sesaat antimatter dan matter bersatu, keduanya akan melebur seluruhnya menjadi energi, konversi energi sempurna, hal yang tidak bisa dilakukan oleh reaksi fisi dan fusi yang hanya menghasilkan konversi energi kurang dari 0.5% (Meskipun begitu, energinya sudah sangat besar, buktinya dimasa sekarang reactor nuklir masih jadi sumber energi yang amat besar, bayangkan kalau ada reactor antimatter yang konversi energinya 100%, mungkin bumi kita nggak akan lagi krisis energy, atau bisa-bisa energy jadi gratis kali saking melimpahnya)

Masalahnya, untuk lembaga sekelas CERN saja hanya mampu memproduksi antimatter 1,5 nanogram per bulan. Artinya kalau mau memproduksi antimatter satu gram saja masih perlu butuh waktu 40 juta tahun lagi hehe.

Sebenarnya, masih ada satu lagi paradox mengenai kembaran kita satu ini, yaitu darimana kita dan si kembara kita ini berasal. Berdasarkan teori matter dan antimatter dulunya bersatu membentuk singularity sebelum akhirnya terjadinya Big Bang, padahal menurut yang sudah dijelaskan diatas, ketika matter dan antimatter bertemu harusnya terjadi annihilation dimana massa terkonversi sempurna menjadi energy sesuai hukum Einstein, which is artinya nggak akan ada apa-apa di alam semesta.  Bahasan untuk paradox ini saya simpan untuk artikel selanjutnya saja sebab takutnya artikel ini jadi bacaan yang terlalu berat.

Terimakasih sudah membaca, silahkan tinggalkan komentar untuk berdiskusi. (M.R)