BAGIKAN

Menurut model Lambda Cold Dark Matter (Lambda-CDM), yang merupakan standar yang berlaku saat ini untuk bagaimana alam semesta dimulai dan berkembang, hal biasa yang kita hadapi setiap hari hanya menghasilkan sekitar lima persen kerapatan alam semesta, dengan materi gelap terdiri dari 27 persen, dan sisanya 68 persen terdiri dari energi gelap, kekuatan teoretis yang begitu jauh mendorong perluasan alam semesta. Tetapi sebuah studi baru mempertanyakan apakah energi gelap ada sama sekali, dengan mengutip simulasi komputer yang menemukan bahwa dengan memperhitungkan perubahan struktur kosmos, kesenjangan dalam teori tersebut, dimana energi gelap diajukan untuk mengisi, menghilang.

Diterbitkan pada tahun 1915, teori relativitas umum Einstein membentuk dasar bagi kisah asal usul alam semesta yang diterima, yang mengatakan bahwa Big Bang memulai ekspansi alam semesta sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu. Masalahnya, persamaan di tempat kerja sangat rumit, sehingga fisikawan cenderung menyederhanakan bagian-bagiannya sehingga sedikit lebih praktis untuk dikerjakan. Ketika model kemudian dibangun dari versi yang disederhanakan ini, lubang kecil bisa menjadi perbedaan besar.

“Persamaan relativitas umum Einstein yang menggambarkan perluasan alam semesta sangat kompleks secara matematis, bahwa selama seratus tahun tidak ada solusi yang menjelaskan pengaruh struktur kosmik yang telah ditemukan,” kata Dr László Dobos, rekan penulis makalah baru ini. “Kami tahu dari pengamatan supernova yang sangat tepat bahwa alam semesta sedang dipercepat, namun pada saat bersamaan, kami mengandalkan perkiraan kasar pada persamaan Einstein yang mungkin mengenalkan efek samping yang serius, seperti kebutuhan akan energi gelap, pada model yang dirancang agar sesuai dengan data pengamatan.”

Energi gelap tidak pernah diamati secara langsung, dan hanya bisa dipelajari melalui efeknya pada benda lain. Sifat dan eksistensinya masih murni teoritis, menjadikannya steker placeholder untuk lubang pada model saat ini.

Kekuatan misterius pertama kali diajukan sebagai pendorong ekspansi percepatan alam semesta pada 1990-an, berdasarkan pengamatan supernova Tipe Ia. Kadang-kadang disebut “lilin standar,” titik terang ini diketahui bersinar pada kecerahan puncak yang konsisten, dan dengan mengukur kecerahan cahaya itu pada saat mencapai Bumi, para astronom dapat mengetahui seberapa jauh objeknya berada.

Penelitian ini sangat berperan dalam menyebarkan penerimaan gagasan bahwa energi gelap mempercepat perluasan alam semesta, dan hal itu membuat para ilmuwan melibatkan Hadiah Nobel dalam Fisika di tahun 2011. Namun, penelitian lain mempertanyakan validitas kesimpulan tersebut, dan beberapa peneliti mencoba mengembangkan gambaran kosmos yang lebih akurat dengan perangkat lunak yang bisa menangani semua kerumitan teori relativitas umum secara lebih baik.

Menurut studi baru dari Universitas Eötvös Loránd di Hungaria dan Universitas Hawaii, perbedaan bahwa energi gelap “diciptakan” untuk mengisi mungkin timbul dari bagian-bagian teori yang diliputi oleh karena kesederhanaan. Para periset membuat simulasi komputer tentang bagaimana alam semesta terbentuk, berdasarkan struktur berskala besar. Struktur itu rupanya berbentuk “busa”, di mana galaksi ditemukan di dinding tipis setiap gelembung, namun kantong besar di bagian tengah sebagian besar tidak memiliki materi normal dan gelap.

Tim mensimulasikan bagaimana gravitasi akan mempengaruhi materi dalam struktur ini dan menemukan bahwa, daripada perluasan alam semesta dengan cara yang halus dan seragam, bagian yang berbeda akan berkembang pada tingkat yang berbeda. Yang penting, meskipun, rata-rata tingkat ekspansi secara keseluruhan masih konsisten dengan pengamatan, dan menunjukkan ekspansi yang dipercepat. Hasil akhirnya adalah apa yang tim sebut model Avera.

“Teori relativitas umum sangat mendasar dalam memahami bagaimana alam semesta berkembang,” kata Dobos. “Kami tidak mempertanyakan validitasnya, kami mempertanyakan validitas dari perkiraan solusi. Temuan kami bergantung pada dugaan matematis yang memungkinkan perluasan ruang secara berbeda, konsisten dengan relativitas umum, dan ini menunjukkan bagaimana pembentukan struktur materi yang kompleks mempengaruhi Isu-isu ini sebelumnya disapu di bawah karpet namun membawa mereka ke dalam catatan dapat menjelaskan percepatan tanpa kebutuhan akan energi gelap. ”

Jika penelitiannya sampai pada pengamatan, bisa mengubah arah studi fisika menjauh dari mengejar hantu energi gelap.

Penelitian ini dipublikasikan di Bulanan Royal Astronomical Society.

VIAAum
SUMBERnewatlas
BAGIKAN