Kita Mungkin Tinggal di Rongga Besar Kehampaan Kosmik

Simulasi struktur alam semesta dalam skala besar

Jika Alam Semesta diumpamakan seperti keju Swiss, maka Galaksi Bima Sakti akan berada di salah satu lubang keju.

Bumi sangat tidak penting. Meskipun dulu kita mengira Bumi adalah pusat alam semesta, sekarang para peneliti telah mengetahui bahwa planet kita kita hanyalah satu dari trilyunan planet di alam semesta ini. Bahkan, sebuah studi baru memperkuat anggapan bahwa galaksi kita ternyata sangat terpencil di alam semesta.

Seperti yang dilaporkan oleh Ethan Siegel, seorang profesor dan pakar astrofisika di Lewis and Clark College yang mempelajari fisika jagad raya dan makalah studinya telah dipublikasikan oleh Forbes, majalah dan situs bisnis/finansial Amerika Serikat, kemungkinan besar Bima Sakti mengambang di tengah kehampaan kosmik yang membentang sekitar satu miliar tahun cahaya.

Gagasan bahwa kita hidup di "ruang angkasa sunyi" pertama kali digagas pada tahun 2013, ketika dua orang astronom yang mempelajari benda-benda langit dari Universitas Wisconsin bernama Madison Amy Barger dan muridnya Ryan Keenan, menemukan bahwa kepadatan kosmik antara galaksi satu dengan galaksi lainnya lebih rendah daripada kepadatan kosmik hanya dalam sebuah galaksi.

Seperti yang Siegel jelaskan, saat diperiksa pada skala terbesar, kepadatan kosmik (semua galaksi, awan gas dan benda-benda langit lainnya) cukup seragam. Tapi, jika kepadatannya diteliti pada bagian terkecil dari area-area kecil di ruang angkasa, ternyata kepadatan kosmik dapat diumpamakan seperti keju Swiss, dengan materi yang ditarik ke dalam filamen yang penuh dengan galaksi. Di antara filamen-filamen ini adalah rongga besar yang tidak benar-benar kosong, namun jauh lebih padat. Lubang keju raksasa yang bisa kita tinggali disebut dengan rongga KBC, singkatan dari nama astronom Keenan, Barger dan Lennox Cowie.

Penelitian baru yang dipresentasikan saat pertemuan rutin tahunan American Astronomical Society yang digelar bulan Juni 2017 oleh Ben Hoscheit (murid Barger), memperkuat bukti bahwa kita tinggal di sebuah lubang yang sangat besar. Hoscheit mengatakan kepada situs Smithsonian.com, untuk menguji teori keju Swiss kosmik ini, dia mengukur materi di alam semesta berdasarkan Konstanta Hubble yang menggambarkan laju ekspansi alam semesta.

Sebagai konstanta fisik, jumlahnya harus sama di seluruh alam semesta. Tapi ketika para astronom mengukurnya dengan melihat pergerakan supernova tipe 1A yang relatif dekat dari Bumi, mereka mendapatkan sesuatu yang dikenal sebagai pengukuran "lokal". Sedangkan ketika mengukur konstanta fisik menggunakan radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik, cahaya sisa Big Bang yang melahirkan alam semesta, mereka mendapat hasil lain, yang dikenal sebagai pengukuran "kosmik".

Hoscheit mengatakan bahwa studi yang akan segera dipublikasikan, menunjukkan kehampaan raksasa memecahkan perbedaan antara pengukuran lokal dan kosmik. "Perhitungan konstanta akan lebih tinggi apabila menggunakan metode supernova," katanya.

"Hal ini sesuai dengan harapan kita terkait kehampaan kosmik yang terjadi akibat laju ekspansi alam semesta atau efek Konstanta Hubble. Gravitasi dari wilayah dengan kepadatan tinggi menarik benda-benda langit keluar dari kehampaan kosmik dan menyatu dalam struktur galaksi pada tingkat yang lebih cepat daripada perkiraan."

Siegal menjelaskan jika kita berada di wilayah jagad raya yang lebih metropolitan atau lebih padat, katakanlah di sepanjang salah satu filamen, ekspansi alam semesta tampak melambat karena gaya gravitasi yang lebih tinggi akan memengaruhi seberapa cepat benda-benda langit lokal bergerak.

Studi ini dianggap semacam pengecekan cepat untuk memastikan agar konsep kehampaan kosmik masuk akal dengan apa yang sudah kita ketahui dari Konstanta Hubble. "Kami bertanya apakah kekosongan ini konsisten dengan hal-hal lain yang telah kami ukur," katanya. "Apakah pengukuran tersebut tidak sesuai dengan apapun yang bisa kita lihat?"

Ternyata observasi Konstanta Hubble tentang laju ekspansi alam semesta mengakibatkan semakin menjauhnya galaksi satu dengan galaksi lainnya yang gaya gravitasinya tidak saling mempengaruhi, dan masuk akal dalam konteks kehampaan kosmik. "Penelitian mengharuskan kami untuk mengambil data ini dengan nilai nominal."

Saat konfrensi pers, para ilmuwan meyakini struktur rongga kosmik menyerupai lubang keju Swiss dan tujuh kali lebih besar daripada kehampaan lainnya yang telah diukur sejauh ini melampaui 1 miliar tahun cahaya. Rongga KBC diyakini akan semakin membesar dan semakin jauh membentang dikelilingi oleh galaksi-galaksi lainnya. Galaksi kita berada pada jarak beberapa ratus juta tahun cahaya dari pusat kehampaan supergugus galaksi yang disebut Laniakea.

Tanpa bisa mengambil semacam foto selfie kosmik, pengukuran ini adalah satu-satunya cara bagi para astronom untuk mengkonfirmasi dan menentukan struktur alam semesta. Hoscheit mengatakan timnya terus memperbaiki pengamatan sebelumnya agar dapat lebih banyak melakukan pengukuran.

Sejauh ini, komunitas ilmuwan belum terlalu memperdebatkan gagasan kehampaan kosmik tersebut. "Saya kira teori sudah diterima secara umum, yang pastinya mengejutkan," kata Holsheit. "Tapi, sepertinya tidak akan ada yang mengatakan rongga kehampaan kosmik sebagai teori yang mengada-ada."

Ditulis oleh: Jason Daley, smithsonian.com

Sumber: We May Live in a Massive Cosmic Void

#terimakasihgoogle