Sains & Teknologi

Mengejutkan, Hubble Mengkonfirmasi Semesta Mengembang Lebih Cepat dari Hitungan Teori Fisika

Mungkin diperlukan teori Fisika Baru untuk menjelaskannya.

Kecepatan alam semesta mengembang telah berubah sejak Big Bang, tetapi temuan baru dari teleskop Hubble ini tidak diduga dalam model kosmologi yang saat ini umum diterima. Namun, tampaknya  perbedaan ini benar-benar ada dan pengamatan Hubble terkini mengkonfirmasi bahwa ada ketidakcocokan antara model dan pengamatan yang sangat nyata.

Tim melakukan pengamatan terperinci terhadap bintang variabel Cepheid, golongan bintang khusus yang telah digunakan untuk memperkirakan jarak antar galaksi . Para tim kerja telah memperkuat estimasi jarak tersebut dan menaikkan nilai konstanta Hubble, yang dipergunakan mengukur kecepatan ekspansi alam semesta. Studi ini telah diterima untuk dipublikasikan di The Astrophysical Journal dan saat ini tersedia di  arXiv .

Nilainya tetap 9 persen lebih tinggi dari yang diperkirakan dari data latar belakang gelombang mikro kosmik, radiasi yang dipancarkan 380.000 tahun setelah Big Bang. Pengukuran baru juga menunjukkan bahwa kemungkinan perbedaan kesalahan sekarang adalah 1 banding 100.000, meningkat signifikan dari 1 banding 3.000 dari pengukuran sebelumnya.

“Ketidakcocokan ini telah berkembang dan sekarang telah mencapai titik yang benar-benar mustahil untuk dianggap sebagai kebetulanIni bukan yang kami harapkan, ”pemimpin proyek Adam Riess, Peraih Nobel dan Profesor Fisika dan Astronomi di Universitas Johns Hopkins, mengatakan dalam sebuah pernyataan .

Teleskop Hubble. Kredit: NASA

“Ini bukan hanya dua eksperimen yang tidak selaras,” jelasnya. “Kami mengukur sesuatu yang secara fundamental berbeda. Salah satunya adalah pengukuran seberapa cepat alam semesta mengembang pada hari ini, seperti yang kita lihat. Yang lain adalah prediksi berdasarkan fisika alam semesta awal dan pada pengukuran seberapa cepat seharusnya berkembang. Jika nilai-nilai ini tidak sama, ada kemungkinan yang sangat kuat bahwa kita kehilangan sesuatu dalam model kosmologis yang menghubungkan dua era. “

Mekanisme pasti yang membuat ini terjadi saat ini tidak jelas. Mungkin memerlukan beberapa teori fisika baru. Para peneliti tertarik untuk mengurangi ketidakpastian seputar konstanta Hubble. Ini adalah 10 persen pada tahun 2001, 5 persen pada tahun 2009, dan 1,9 persen dalam penelitian ini. Tujuan mereka adalah membawa ketidakpastian ini ke 1 persen.

Variabel Cepheid adalah bintang yang berdenyut dengan periode stabil yang terdefinisi dengan baik, yang terkait dengan luminositas sejati bintang. Hubungan ini ditemukan oleh astronom Amerika Henrietta Swan Leavitt. Dengan nilai itu, dimungkinkan untuk memperkirakan jarak benda-benda langit, dan mereka telah berfungsi sebagai alat kalibrasi yang berguna untuk jarak lebih jauh yang diperoleh dengan supernova. Dengan memperluas pemahaman kita tentang variabel Cepheid, kita dapat meningkatkan semua perkiraan jarak yang dikalibrasi menggunakan bintang-bintang ini.