- Alam semesta berkembang lebih cepat dari perkiraan para ilmuwan sebelumnya.
- Sebuah penelitian yang baru-baru ini diterbitkan yang mengkonfirmasi teori ini menggunakan teknologi teleskop baru dan Teleskop Luar Angkasa Hubble.
- Para peneliti berbicara tentang “krisis kosmologi” dan menyerukan fisika baru.
- Anda dapat menemukan lebih banyak artikel tentang Business Insider di sini.
Tidak ada yang tahu kenapa. Tidak ada model ilmiah yang dapat menjelaskannya. Namun alam semesta berkembang lebih cepat dari perkiraan para peneliti.
Sebuah tim peneliti baru-baru ini memecahkan misteri ini di a Belajar mengonfirmasi. Untuk melakukan hal ini, ia menggunakan data yang dikumpulkan oleh teknologi teleskop baru berdasarkan perubahan cermin. Studi ini dipublikasikan bulan lalu di jurnal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Masalahnya adalah: Pengukuran yang tepat terhadap laju perluasan alam semesta sama sekali tidak sesuai dengan model standar yang telah digunakan para peneliti selama beberapa dekade.
“Di situlah letak krisis kosmologi,” kata Chris Fassnacht, ahli astrofisika dan salah satu penulis studi tersebut. jumpa pers. Penelitian lain yang diterbitkan awal tahun ini menemukan hasil serupa.
“Kesenjangan ini semakin besar dan kini mencapai titik di mana hal ini tidak dapat lagi dianggap sebagai suatu kebetulan. Perbedaan ini tidak bisa terjadi begitu saja secara kebetulan,” kata Adam Reiss, peraih Nobel dan penulis penelitian yang diterbitkan pada bulan April, dalam sebuah pernyataan. jumpa pers.
Hasilnya adalah “perkembangan kosmologi yang paling menjanjikan dalam beberapa dekade,” katanya saat itu.
Misteri konstanta Hubble
Alam semesta mengembang dan galaksi-galaksi semakin menjauh. Selama beberapa dekade, para peneliti ingin mengetahui seberapa cepat alam semesta berkembang – besaran yang disebut konstanta Hubble.
Untuk melakukan hal ini, para peneliti merekonstruksi sejarah alam semesta dengan memeriksa pancaran radiasi yang tercipta selama Big Bang 13,8 miliar tahun lalu. Ini disebut radiasi latar (CMB).
LIHAT JUGA: Studi baru membalikkan teori Einstein tentang asal usul alam semesta
Ketika para ilmuwan meneliti radiasi latar belakang, mereka melihat jauh ke kejauhan dan ke masa lalu, saat cahaya bergerak dengan kecepatan konstan. Dari Bumi, kita melihat Matahari seperti yang terlihat delapan menit sebelumnya, karena jaraknya delapan menit cahaya. Jadi ketika para peneliti melihat suatu objek pada jarak yang cukup jauh, mereka melihatnya seperti pada awal mula alam semesta.
Berdasarkan asumsi tersebut, para peneliti dapat menentukan bahwa alam semesta berkembang sangat pesat setelah Big Bang. Ekspansi tersebut kemudian melambat karena partikel materi gelap – sebuah kekuatan misterius dan tak kasat mata yang menyusun 85 persen seluruh materi di alam semesta – berinteraksi secara gravitasi dengan materi biasa dan memperlambatnya.
Sejauh ini, sangat bisa dimengerti. Namun kini ilmu pengetahuan menghadapi masalah.
Pengukuran alam semesta pada kondisi saat ini menunjukkan bahwa alam semesta berkembang jauh lebih cepat daripada perkiraan model standar. Studi pada bulan April menunjukkan bahwa radiasi tersebut berkembang sembilan persen lebih cepat dari perhitungan berdasarkan prediksi radiasi latar belakang.
“Ini bukan tentang dua eksperimen yang menghasilkan hasil berbeda,” kata Reiss saat itu. “Kami mengukur sesuatu yang benar-benar berbeda. Satu pengukuran menangkap bagaimana alam semesta mengembang saat ini, seperti yang kita lihat. Yang lain membuat prediksi berdasarkan fisika alam semesta awal dan menentukan seberapa cepat alam semesta harus mengembang. Jika nilai-nilai ini tidak sesuai, ada kemungkinan kita kehilangan sesuatu.”
Dengan teknologi baru, dilema ini dapat terkonfirmasi – namun tidak terpecahkan
Untuk studi baru ini, para peneliti menggunakan sistem cermin inovatif pada teleskop di Observatorium Keck di Hawaii. Teknologi tersebut menggunakan cermin bergerak yang dapat mengoreksi gangguan yang disebabkan oleh atmosfer bumi. Ini menciptakan gambar benda langit yang sangat tajam.
Para peneliti mengarahkan teleskop ke tiga galaksi terang dan sangat aktif yang disebut quasar.
Quasar dapat dipelajari menggunakan apa yang disebut efek pelensaan gravitasi, yang menggambarkan bagaimana cahaya dibiaskan oleh benda-benda besar saat bergerak menuju Bumi. Sebuah benda masif, seperti galaksi besar, membelokkan cahaya ke beberapa arah. Hal ini memungkinkan para peneliti untuk mendeteksi versi quasar yang sama dan terdistorsi pada waktu yang berbeda. Anda dapat membandingkan gambar-gambar yang berbeda untuk menghitung berapa lama waktu yang dibutuhkan cahaya quasar untuk mencapai kita dan pada jam berapa – sehingga mendapatkan informasi tentang seberapa jauh alam semesta telah mengembang pada saat itu.
Studi ini juga menunjukkan bahwa alam semesta berkembang jauh lebih cepat dari prediksi Model Standar. Para peneliti membandingkan hasilnya dengan data dari Teleskop Luar Angkasa Hubble – dan mereka setuju.
“Perbedaan dalam konstanta Hubble antara alam semesta awal dan akhir berarti model standar kita saat ini kehilangan sesuatu,” kata ahli astrofisika Sherry Suyu dalam sebuah pernyataan. jumpa pers. “Bisa jadi energi gelap, misalnya, atau partikel relativistik baru. Atau fisika baru yang harus kita temukan terlebih dahulu.”
Para peneliti belum mengetahui bagian mana dari teka-teki yang hilang. Beberapa peneliti percaya bahwa energi gelap adalah penyebabnya. Energi gelap adalah kekuatan misterius yang sebelumnya tidak terlihat dan membentuk 68 persen alam semesta. Energi tersebut mungkin mempercepat ekspansi dengan mendorong keluar dan mengejar gravitasi materi gelap.
Fassnacht berharap para peneliti terus menggunakan teknologi teleskop barunya untuk mendapatkan data yang lebih tepat. “Mungkin ini akan membawa kita pada model kosmologis alam semesta yang lebih kompleks,” ujarnya.
Teks ini diterjemahkan dari bahasa Inggris. Yang asli tersedia di sini.