• Sains

Ilmuwan Ungkap Energi Gelap Alam Semesta Berubah Seiring Waktu

Yati Maulana | Sabtu, 22/03/2025 01:01 WIB
Ilmuwan Ungkap Energi Gelap Alam Semesta Berubah Seiring Waktu Pemandangan M74, yang juga dikenal sebagai Galaksi Hantu, diambil oleh Teleskop Luar Angkasa James Webb, 29 Agustus 2022. Handout via REUTERS

WASHINGTON - Data baru yang melibatkan jutaan galaksi dan inti galaksi bercahaya memberikan bukti baru bahwa gaya kosmik misterius dan tak terlihat yang disebut energi gelap, melemah seiring waktu. Alih-alih tetap konstan, energi gelap yang bertanggung jawab atas percepatan perluasan alam semesta ini, seperti yang telah lama dihipotesiskan, kian melemah.

Temuan yang diumumkan pada hari Rabu adalah bagian dari studi selama bertahun-tahun tentang sejarah kosmos, yang berfokus pada energi gelap.

Para peneliti menganalisis tiga tahun pengamatan oleh Instrumen Spektroskopi Energi Gelap, atau DESI, di Observatorium Nasional Kitt Peak di Arizona.

"Hasil DESI secara menggoda mengisyaratkan energi gelap yang berevolusi," kata Arjun Dey, seorang astrofisikawan di NOIRLab Yayasan Sains Nasional AS dan ilmuwan proyek NOIRLab untuk DESI.

Analisis baru tersebut menggunakan data dari tiga tahun pertama pengamatan DESI terhadap hampir 15 juta galaksi dan quasar, yang merupakan inti galaksi yang sangat terang tempat lubang hitam supermasif melahap material di sekitarnya dengan rakus.

Analisis ini, yang digabungkan dengan data astrofisika lainnya, menawarkan bukti yang semakin kuat bahwa dampak energi gelap mungkin melemah seiring waktu dan bahwa model standar tentang cara kerja alam semesta mungkin perlu direvisi, kata para peneliti.

Pengukuran lainnya tersebut mencakup cahaya yang tersisa dari awal mula alam semesta, bintang yang meledak yang disebut supernova, dan cara cahaya dari galaksi yang jauh dibelokkan oleh gravitasi.

"Temuan baru, baik dari DESI maupun dari sejumlah eksperimen lain, kini menunjukkan bahwa apa pun yang menyebabkan perluasan alam semesta mungkin mengalami peluruhan - yaitu, kekuatannya menurun," kata Dey.

"Ini sekali lagi mengubah pemahaman mendasar kita tentang alam, dan khususnya pemahaman kita tentang masa depan alam semesta kita. Akankah perluasan terus berlanjut selamanya, atau percepatan akan melambat, berhenti, dan berubah menjadi perlambatan?"

Peristiwa Big Bang sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu mengawali alam semesta, dan telah berkembang sejak saat itu.

Para ilmuwan pada tahun 1998 mengungkapkan bahwa perluasan ini sebenarnya mengalami percepatan, dengan energi gelap sebagai alasan yang dihipotesiskan. Sifat fisik energi gelap saat ini belum diketahui.

"Data DESI memberi tahu kita tentang bagaimana ukuran alam semesta tumbuh seiring waktu. Kita dapat menghubungkan laju pertumbuhannya secara langsung dengan kekuatan - atau kepadatan energi - energi gelap pada waktu tertentu, karena energi gelap adalah yang menyebabkan laju pertumbuhan itu semakin cepat," kata astrofisikawan Universitas Pittsburgh Jeff Newman, salah satu peneliti lainnya.

Isi alam semesta meliputi materi biasa - bintang, planet, gas, debu, dan semua benda yang dikenal di Bumi - serta materi gelap dan energi gelap.

Materi biasa mungkin mewakili 5% dari isinya. Materi gelap, yang diketahui melalui pengaruh gravitasinya pada galaksi dan bintang, mungkin membentuk sekitar 27%. Energi gelap mungkin membentuk sekitar 68%.

"Energi gelap jelas merupakan salah satu komponen alam semesta yang paling membingungkan dan misterius. Kita belum tahu apa itu, tetapi kita dapat mendeteksi efeknya yang jelas pada perluasan alam semesta," kata Dey.

"Semua materi di alam semesta memiliki gravitasi yang seharusnya memperlambat laju ekspansi. Sebaliknya, kami mengamati bahwa ekspansi universal semakin cepat, dan kami mengaitkan perilaku tak terduga ini dengan energi gelap, komponen alam semesta yang memberikan tekanan untuk mendorong benda-benda agar terpisah - seperti gravitasi negatif," tambah Dey.

Temuan baru tersebut dipresentasikan di American Physical Society`s Global Physics Summit di Anaheim, California.

"Temuan kami dalam DESI bahwa energi gelap berevolusi seiring waktu dan bukan konstanta kosmologi mungkin merupakan hasil terpenting tentang percepatan kosmik sejak penemuannya pada tahun 1998 yang menghasilkan Hadiah Nobel dalam bidang fisika pada tahun 2011," kata kosmolog Mustapha Ishak dari University of Texas di Dallas dan wakil ketua kelompok kerja yang menganalisis data DESI.

"Hasil baru dan tak terduga tersebut kemungkinan akan mengubah masa depan kosmologi dan pemahaman kita tentang model standarnya," tambah Ishak.