Energi gelap, kekuatan misterius yang menyusun 70 persen dari segalanya yang ada, dihipotesiskan untuk menjelaskan mengapa perluasan alam semesta sedang berlangsung dengan percepatan. Sejak saat itu, ia telah dipikirkan sebagai keberadaan yang konstan dan tidak berubah.
Sekarang, the
pengamatan terkini
dari instrumen spektroskopi energi gelap (DESI) menunjukkan bahwa energi gelap sebenarnya telah berubah seiring waktu — suatu perkembangan yang dapat menggoyahkan model kosmologi yang berlaku dan mungkin mengarah pada pemahaman baru tentang fisika. Temuan tersebut, yang diuraikan dalam
seri makalah
saat ini menunggu peninjauan sejawat, memiliki implikasi tidak hanya bagi bagaimana alam semesta telah berkembang, tetapi juga apa nasib akhirnya mungkin menjadi.
“Sepertinya akan menjadi pergeseran paradigma, sesuatu yang akan mengubah pemahaman kita dan cara kita menyatukan semua potongan puzzle,” kata Mustapha Ishak-Boushaki, seorang kosmolog dari Universitas Texas dan anggota tim DESI.
diceritakan
Magazin Quanta
.
The
Teleskop DESI
, yang terletak di Kitt Peak, Arizona, mencari dan mengukur galaksi untuk mengekstrak efek dari energi gelap. Kini telah melakukan survei terhadap 15 juta wilayah galaksi sejauh 11 miliar tahun cahaya, memberikan gambaran paling komprehensif hingga saat ini tentang bagaimana galaksi berubah dan berkumpul bersama sepanjang zaman — pergerakan yang dipercaya dapat menunjukkan keberadaan energi gelap.
Mengikuti upaya
temuan awal
dibagikan setahun yang lalu, hasil terbaru DESI menunjukkan bahwa percepatan perluasan alam semesta dimulai lebih awal dari yang dulu dipikirkan, mencapai puncaknya lebih cepat, dan saat ini sedang melemah.
Ini adalah hal yang besar. Energi gelap, seperti yang saat ini diprediksi, berasal dari ide tentang tetapan kosmologis. Diajukan oleh Albert Einstein, asumsinya adalah bahwa ada kekuatan latar belakang yang tidak terlihat dan kuat untuk menjelaskan mengapa alam semesta, dengan semua massa-nya, tidak runtuh akibat gravitasinya sendiri.
Einstein kemudian menyebut konstanta kosmologis sebagai “kesalahan terbesarku,” tetapi ia mendapatkan kehidupan kedua beberapa dekade kemudian dengan
ideanya tentang energi gelap, bersama dengan materi gelap, pada akhir tahun 1990-an. Energi gelap, yang digambarkan sebagai konstan ini, kini menjadi fondasi dari model lambda-CDM, model standar kosmologi.
Dalam model ini, energi gelap mendorong melawan beban eksistensi secara literal untuk memastikan semuanya tidak runtuh, mengakselerasi perluasan alam semesta dengan laju tetap. Sementara itu, yang tidak terlihat
materi gelap
, dianggap menyusun sekitar 25 persen alam semesta dibandingkan dengan hanya lima persen materi biasa yang membentuk kita, dianggap mengendalikan pembentukan galaksi dari bayang-bayang dengan tarikan gravitasinya.
Meskipun mungkin teori standar, lambda-CDM selalu kontroversial, tidak terkecuali karena hal itu tidak menjelaskan apa sebenarnya dark energy (Einstein berpikir itu adalah gaya yang melekat pada vakum ruang angkasa itu sendiri.)
Terlalu dini untuk mengatakan bahwa the
model dominan telah dikalahkan, tetapi masih berada di ring. Hasil DESI, bersama dengan pengamatan ekstensif dari latar belakang mikrogelombang kosmik – cahaya sisa dari Big Bang – dan ribuan supernova, menunjukkan ketidaksesuaian sebesar 4,2 sigma, pengukuran ketidakpastian yang menunjukkan, dalam hal ini, bahwa ada hanya satu kesempatan dalam 30.000 bahwa model lambda-CDM benar, menurut
Quanta Mag
Lima sigma, bagaimanapun, adalah standar yang diperlukan untuk dianggap sebagai penemuan yang sah.
Meskipun belum sepenuhnya berhasil, karya terbaru ini menghasilkan tingkat sigma yang lebih tinggi dibandingkan yang dilaporkan satu tahun lalu — dan masih ada dua tahun lagi data DESI yang perlu dianalisis.
Secara menenangkan, salah satu implikasi dari gelap energi yang berkurang adalah bahwa alam semesta tidak akan terus-menerus berkembang hingga pada akhirnya merobek dirinya sendiri, seperti
salah satu teori mengemukakan
. Di sisi lain, jika kekuatan energi gelap sedang menurun, mungkin efeknya tidak akan berhenti pada nol tetapi malah berbalik arah, mengakibatkan kosmos runtuh dan menghancurkan dirinya sendiri. Namun, fakta bahwa energi gelap dapat berubah bisa berarti bahwa segalanya masih belum pasti.
“Sejauh model teoritis, kotak Pandora baru saja dibuka,” Ishak-Boushaki
diceritakan
New Scientist
Kami terjebak dengan sebuah tetapan kosmologis.
Kita tidak terjebak lagi.”
