25 tahun setelah penemuannya, energi gelap tetap sulit dipahami

Para peneliti telah mengumpulkan semua bukti yang tersedia tentang sifat misterius energi gelap. Kesimpulan mereka? Meskipun ada petunjuk bahwa itu mungkin “hantu”, sifat aslinya tetap sulit dipahami.

Sujet a lire : Yeezy destocking helps lift Adidas sales outlook

Energi gelap ditemukan pada akhir 1990-an, ketika dua tim astronom secara independen menemukan 45Secondes.fr/6638-supernova.html” style=”text-decoration: underline; box-sizing: border-box;”>supernova lebih redup dari seharusnya. Hal ini membuat para astronom menyimpulkan bahwa alam semesta kita tidak hanya mengembang — sesuatu yang telah dikenal selama hampir seabad — tetapi juga mengalami percepatan dalam perluasannya Jadi alam semesta tidak hanya semakin besar setiap hari, tetapi semakin besar semakin cepat setiap hari.

Para astronom menciptakan istilah “energi gelap” untuk menggambarkan fenomena misterius yang mendorong perluasan yang dipercepat ini, tetapi mereka masih belum mengerti apa itu. Meskipun ada lusinan, jika bukan ratusan, gagasan teoretis tentang apa itu energi gelap, kita tidak dapat membedakan teori-teori ini tanpa pengukuran yang lebih baik.

Sujet a lire : Sebelum 'Dune', Villeneuve mengambil film klasik lainnya dengan sekuel yang diremehkan yang kembali ke Prime Video

Terkait: Kami belum pernah melihat materi gelap dan energi gelap. Mengapa kita berpikir mereka ada?

Sejak akhir 1990-an, para astronom telah mengembangkan banyak teknik untuk mengukur tingkat ekspansi alam semesta, termasuk versi pencarian supernova asli yang diperluas, latar belakang gelombang mikro kosmik, dan sifat-sifat struktur skala besar alam semesta.

Salah satu sifat utama energi gelap yang coba diukur oleh teknik ini adalah sesuatu yang disebut persamaan keadaan energi gelap. Meskipun fisikawan tidak memahami penyebab mendasar atau sifat energi gelap, mereka masih dapat membuat model bagaimana energi gelap terwujud dalam perluasan alam semesta. Cara paling sederhana untuk memodelkan energi gelap adalah memasukkannya sebagai “konstanta kosmologis”, yang menjadikan energi gelap sebagai fakta mentah alam semesta, seperti gaya elektromagnetik atau kekuatan gravitasi. Itu hanya ada sebagai konstanta di seluruh alam semesta dan sepanjang waktu.

Jika energi gelap disebabkan oleh konstanta kosmologis, itu akan muncul dalam pengamatan kami sebagai persamaan parameter keadaan sama dengan -1, yang menunjukkan bahwa gravitasi menjadi tolak dalam skala besar, tetapi sebaliknya tidak berubah seiring waktu atau dalam ruang.

Jika energi gelap disebabkan oleh gaya eksotik lain atau interaksi dengan materi, persamaan keadaan dapat berubah dalam ruang atau waktu, sehingga kita dapat mengukur variasi tersebut. Umumnya, nilai persamaan keadaan ini akan lebih besar dari -1 dan bervariasi menurut waktu.

Mungkin persamaan keadaan yang paling aneh akan muncul pada nilai kurang dari -1. Ini adalah skenario yang dikenal sebagai energi gelap hantu. Dalam hal ini, perluasan alam semesta tidak hanya berakselerasi ringan; sebaliknya, energi gelap akan menjadi begitu kuat seiring berjalannya waktu sehingga, hanya dalam beberapa miliar tahun, alam semesta akan terkoyak sendiri. Ekspansi yang dipercepat akan sangat parah sehingga galaksi akan terbang menjauh satu sama lain, galaksi itu sendiri akan tercabik-cabik, planet dan bintang akan terpisah, dan bahkan ikatan atom yang menyatukan semua materi di alam semesta akan kewalahan.

Tentu saja, skenario terakhir ini sedikit meresahkan, dan beberapa pengamatan baru-baru ini mengisyaratkan kemungkinan bahwa persamaan keadaan energi gelap sedikit kurang dari -1. Untuk menggali lebih dalam skenario ini, tim ahli kosmologi merangkum semua bukti yang tersedia dan menggunakan data gabungan untuk menghitung nilai persamaan keadaan. Mereka menerbitkan temuan mereka ke database pracetak arXiv pada bulan Juli.

Mereka melaporkan kabar baik dan kabar buruk. Ketika mereka menggabungkan semua probe energi gelap, kemungkinan kita hidup di alam semesta hantu berkurang. Itu berarti kosmos kita tidak akan pecah dengan sendirinya dalam waktu dekat. Tetapi hasil mereka juga sepenuhnya konsisten dengan konstanta kosmologis biasa.

Kosmolog akan sangat senang menemukan apa pun selain konstanta kosmologis, bahkan nilai hantu. Alasannya adalah, sementara solusi konstanta kosmologis secara teknis memecahkan masalah energi gelap (dengan menyatakan bahwa energi gelap itu ada), ia tidak menawarkan wawasan yang lebih dalam tentang cara kerja alam. Konstanta kosmologis tidak menjelaskan keberadaan atau penyebabnya sendiri, jadi ia hanya memindahkan tiang gawang.

Teka-teki energi gelap merupakan salah satu misteri terbesar dalam sains modern. Bahkan jika itu hanya karena fakta alam, kita punya misteri baru: Mengapa alam semesta memiliki sifat ini, dengan tingkat percepatan ini, dan tidak ada yang lain? Untuk saat ini, satu-satunya hal yang dapat kami lakukan adalah menyiapkan survei mendatang, seperti Teleskop Antariksa Romawi Nancy Gracedan berharap beberapa pengamatan baru akan mengungkapkan sesuatu yang menarik.