Perpustakaan Digital ITB

Hukum gravitasi Newton dan Teori Relativitas Umum Einstein sangat baik dalam menjelaskan peristiwa sehari-hari maupun berbagai fenomena astronomis. Meskipun demikian ada beberapa hal yang tidak dapat dijelaskan oleh kedua teori gravitasi tersebut. Salah satunya adalah masalah ketidaksesuaian jumlah massa luminous dan massa dinamik yang kemudian memicu pengusulan tambahan komponen massa yang disebut sebagai dark matter. Salah satu fenomena yang dicoba untuk dijelaskan dengan dark matter adalah kurva rotasi galaksi spiral yang datar pada jarak yang jauh dari pusat galaksi. Namun sayangnya hingga saat ini berbagai eksperimen untuk mendeteksi dark matter belum memberikan hasil yang positif mengenai keberadaannya. Hal tersebut membuka ruang para fisikawan untuk mengusulkan teori alternatif tanpa memerlukan massa tambahan berupa dark matter. Alternatif teori yang paling mungkin adalah dengan memodifikasi teori gravitasi itu sendiri. Salah satu teori modifikasi gravitasi yang diusulkan dan dibahas dalam Tugas Akhir ini adalah Teori Emergent Gravity (EG) oleh Erik Verlinde. Teori EG mengatakan bahwa gravitasi bukanlah gaya fundamental tetapi gaya yang diturunkan dari hukum termodinamika yang tidak lain adalah gaya entropik. Teori EG juga menjelaskan bahwa dark matter hanyalah efek tambahan gravitasi akibat dari penciptaan materi baryonik melalui pengubahan entropi dark energy. Dalam Tugas Akhir ini Penulis melakukan pengujian teori EG pada skala galaksi dengan cara fitting kurva rotasi galaksi spiral. Sebagai pembanding Penulis juga melakukan fitting kurva rotasi dengan MOND. Metode fitting yang digunakan Penulis adalah Metropolis Hastings Monte Carlo Markov-Chain (MCMC). Fitting dilakukan untuk mencari parameter terbaik rasio 𝑀/𝐿 piringan dan densitas massa bulge, 𝜌𝑅𝑒, untuk galaksi yang memiliki komponen bulge. Secara umum, fitting dengan model teori EG lebih baik diterapkan ke dalam galaksi yang memiliki bulge dan kurva rotasi yang cenderung turun pada radius besar sedangkan MOND lebih baik untuk galaksi-galaksi yang memiliki komponen piringan saja dan kurva rotasi yang cenderung datar pada radius besar.