Hubble mendeteksi perubahan dalam laju ekspansi alam semesta yang tidak dapat dijelaskan oleh fisika saat ini

“Sesuatu yang aneh” sedang terjadi saat alam semesta kita mengembang, dan itu tidak dapat dijelaskan oleh fisika saat ini, NASA telah mengungkapkan.

Data dari Teleskop Luar Angkasa Hubble telah menunjukkan bahwa ada perbedaan besar antara laju ekspansi Alam Semesta saat ini dan laju tepat setelah Big Bang.

Observatorium orbital ikonik baru saja menyelesaikan pengumpulan data maraton selama 30 tahun.

Dengan informasi ini, Hubble kemudian dapat mengidentifikasi lebih dari 40 “pencapaian” ruang dan waktu untuk membantu para ilmuwan mengukur laju ekspansi alam semesta secara lebih akurat.

Namun, semakin akurat pengukuran ini, semakin menunjukkan bahwa “sesuatu yang aneh” sedang terjadi, kata badan antariksa AS.

“Penyebab perbedaan ini tetap menjadi misteri. Tetapi data Hubble, yang mencakup berbagai objek kosmik yang berfungsi sebagai penanda jarak, mendukung gagasan bahwa sesuatu yang aneh sedang terjadi, berpotensi dengan fisika baru,” kata pejabat NASA.

Para ahli telah mempelajari tingkat ekspansi alam semesta sejak tahun 1920-an menggunakan pengukuran oleh astronom Edwin P. Hubble dan Georges Lemaître.

Ketika NASA merancang teleskop ruang angkasa besar pada 1970-an, salah satu alasan utama biaya dan upaya rekayasa yang luar biasa adalah memecahkan Cepheid – bintang yang secara berkala mencerahkan dan meredup dan terlihat di dalam Bima Sakti kita dan di luar galaksi.

Cepheid telah lama menjadi standar emas penanda jarak kosmik sejak kegunaannya ditemukan oleh astronom Henrietta Swan Leavitt pada tahun 1912.

Untuk menghitung jarak yang jauh lebih besar, para astronom menggunakan ledakan bintang yang disebut supernova Tipe Ia.

Bersama-sama, benda-benda ini membentuk “tangga jarak kosmik” melalui alam semesta dan sangat penting untuk mengukur laju ekspansi alam semesta, yang disebut “konstanta Hubble” oleh Edwin Hubble.

Nilai ini sangat penting dalam memperkirakan usia alam semesta dan memberikan ujian mendasar bagi pemahaman kita tentang alam semesta.

Ini dapat digunakan untuk memprediksi seberapa cepat suatu objek astronomi menjauh dari Bumi pada jarak yang diketahui, meskipun Nilai sebenarnya dari konstanta Hubble masih diperdebatkan.

Para astronom juga menemukannya hampir 25 tahun yang lalu energi gelap, yang digambarkan NASA sebagai “kekuatan tolak misterius yang mempercepat perluasan alam semesta.”

Penelitian baru dari Teleskop Luar Angkasa Hubble telah mengukur 42 tiang jarak supernova – lebih dari dua kali lipat sampel penanda jarak kosmik sebelumnya.

Namun, ketika mulai mengumpulkan informasi tentang perluasan alam semesta, muncul perbedaan.

Pengukuran Hubble menunjukkan kecepatannya sekitar 45 mil (73 kilometer) per megaparsec, tetapi ketika mempertimbangkan pengamatan dari alam semesta yang dalam, ini melambat menjadi sekitar 42 mil (67,5 kilometer) per megaparsec.

Megaparsec adalah ukuran jarak yang setara dengan satu juta parsec, atau 3,26 juta tahun cahaya.

Hubble (foto) mengorbit Bumi dengan kecepatan sekitar 27.300 km/jam di orbit rendah Bumi pada ketinggian sekitar 340 mil, sedikit lebih tinggi dari Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS).

Ini menunjukkan bahwa evolusi dan perluasan alam semesta lebih rumit dari yang kita duga dan masih banyak yang harus dipelajari tentang bagaimana alam semesta berubah.

NASA mengatakan para astronom bingung untuk mencari tahu mengapa ada dua nilai yang berbeda, tetapi menyarankan kita mungkin perlu memikirkan kembali fisika dasar.

“Anda mendapatkan ukuran paling akurat dari tingkat ekspansi alam semesta dari standar emas teleskop dan penanda jarak kosmik,” kata peraih Nobel Adam Riess dari Space Telescope Science Institute (STScI) dan Universitas Johns Hopkins di Baltimore. Maryland.

Dia memimpin kolaborasi ilmiah yang mempelajari tingkat ekspansi Alam Semesta yang disebut SHOES, yang merupakan singkatan dari Supernova, H0, untuk Persamaan Keadaan Energi Gelap.

“Untuk itulah Teleskop Luar Angkasa Hubble dibuat, menggunakan teknik terbaik yang kami ketahui,” kata Riess.

“Ini mungkin magnum opus Hubble karena dibutuhkan 30 tahun lagi kehidupan Hubble untuk menggandakan ukuran sampel itu.”

Riess mengatakan yang terbaik untuk melihat tingkat ekspansi bukan untuk nilai pastinya pada saat itu, tetapi untuk dampaknya.

“Saya tidak peduli apa nilai ekspansi secara spesifik, tapi saya suka menggunakannya untuk belajar tentang alam semesta,” tambahnya.

NASA sekarang berharap mendapatkan kejelasan lebih lanjut tentang perluasan Alam Semesta dengan bantuan Teleskop Luar Angkasa James Webb, yang diluncurkan Desember lalu.

Ini akan memungkinkan para ilmuwan untuk melihat tonggak baru yang lebih jauh dan dalam resolusi yang lebih baik.

APA ITU ENERGI GELAP?

Energi gelap adalah istilah yang digunakan oleh fisikawan untuk menggambarkan “sesuatu” misterius yang membuat hal-hal yang tidak biasa terjadi di alam semesta.

Alam semesta penuh dengan materi dan tarikan gravitasi menarik semua materi bersama-sama.

Kemudian datang tahun 1998 dan pengamatan Teleskop Luar Angkasa Hubble terhadap supernova yang sangat jauh menunjukkan bahwa dahulu kala alam semesta memang mengembang pada tingkat yang lebih lambat daripada sekarang.

READ  Ilmuwan menemukan hewan pertama yang tidak bernapas di dunia

Alam semesta tidak hanya mengembang, tetapi berkembang dengan kecepatan yang semakin cepat dari waktu ke waktu,” kata Dr. Kathy Romer, ilmuwan di Dark Energy Survey, mengatakan kepada MailOnline seperti yang ditunjukkan dalam grafik NASA ini

Jadi perluasan alam semesta tidak melambat karena gravitasi karena semua orang mengira itu semakin cepat.

Tidak ada yang mengharapkannya, tidak ada yang tahu bagaimana menjelaskannya. Tapi ada sesuatu yang menyebabkannya.

“Alam semesta tidak hanya mengembang, tetapi berkembang dengan kecepatan yang semakin cepat dari waktu ke waktu,” kata Dr. Kathy Romer, ilmuwan di Dark Energy Survey, mengatakan kepada MailOnline.

“Apa yang kami harapkan adalah bahwa ekspansi akan melambat dari waktu ke waktu sejak hampir 14 miliar tahun telah berlalu sejak Big Bang.”