Langsung ke konten utama

Pertentangan dalam Konstanta Hubble

Berkat Edwin Hubble dan para astronom lainnya, sejak tahun 1929 kita mengetahui alam semesta terus meluas. Saat ini, laju ekspansi alam semesta dilambangkan sebagai Konstanta Hubble (H0). Ada dua cara terdepan untuk mengukur H0, dan selama lima belas tahun telah terjadi pertentangan di antara kedua cara tersebut.

Inilah alasannya!


Dalam “Model Standar Kosmologi,” H0 adalah unsur terpenting, tepat di atas kecepatan cahaya. Faktor H0 dapat diterjemahkan ke segala sesuatu yang kita ketahui tentang alam semesta: berapa umurnya, seberapa besar, komponen penyusunnya ... Jika H0 ‘di-tweak’ atau sedikit dirubah, maka kita akan mendapatkan usia alam semesta yang berbeda, jumlah materi yang relatif berbeda, materi gelap, energi gelap, dan sebagainya.

Tak seperti kecepatan cahaya, para ilmuwan tidak dapat mengukur H0 di laboratorium. H0 harus disimpulkan melalui pengamatan alam semesta.

Salah satu cara yang digunakan oleh para ilmuwan untuk mengukur H0 adalah melalui observasi supernova tipe Ia yang dikombinasikan dengan pergeseran merah galaksi induknya. Jumlah cahaya yang dihasilkan supernova tipe Ia selalu sama saat meledak. Pengukuran jumlah cahaya supernova tipe Ia menyediakan informasi tentang jarak akurat. Pergeseran merah atau peningkatan panjang gelombang sebuah objek, mengungkap seberapa cepat ia bergerak menjauhi Bumi. Para periset kerap memanfaatkan supernova tipe Ia sebagai penanda jarak kosmik, mengukur jarak objek di lingkungan alam semesta lokal, kemudian dilanjutkan untuk memperoleh pengukuran laju ekspansi alam semesta.

Teknik pengukuran H0 lainnya adalah dengan mengamati Latar Belakang Gelombang Mikro Kosmik (CMB), sisa-sisa cahaya dari Big Bang. Alam semesta awal sangat panas dan padat, cahaya tidak bisa merambat dengan bebas melintasi ruang angkasa. Saat alam semesta mendingin, foton terlepas. Radiasi ini meninggalkan jejak dan memberikan wawasan tentang komposisi alam semesta saat itu. CMB dapat digunakan untuk melakukan pengukuran alam semesta awal, seperti kepadatan materi gelap dan energi gelap. Setelah dikombinasikan dengan model evolusi alam semesta, para peneliti dapat menyimpulkan laju ekspansi alam semesta atau Konstanta Hubble.

Karena kedua kubu dari masing-masing metode pengukuran H0 telah meningkatkan tingkat akurasi perhitungan, tentu saja mereka enggan menyetujui hasil perhitungan satu sama lain. Studi terbaru menggunakan metode pertama menghasilkan laju ekspansi 8% lebih besar daripada hasil yang diperoleh menggunakan metode kedua.

Sekarang para ilmuwan mengajukan pertanyaan: Apakah ada yang terlewat?

Wendy Freedman, profesor astronomi dan astrofisika dari Universitas Chicago mengatakan, “Barangkali kita belum terlalu memahami tentang ‘ketidakpastian’, untuk mengetahui mengapa kedua metode memberikan hasil yang berbeda.”

Pada tahun 2001, Freedman memimpin penelitian menggunakan Teleskop Antariksa Hubble NASA untuk mengukur H0 dengan metode pertama, dan saat ini ia tengah memimpin proyek baru untuk mengukurnya secara lebih akurat.

Pertanyaan menarik lainnya adalah apakah salah mengharapkan kesepakatan dalam pengukuran H0 dari kedua metode? Mungkinkah Model Standar Kosmologi, yang memprediksi kesepakatan di antara kedua metode, salah. Jawabannya akan membawa para peneliti terlibat lebih jauh dalam upaya yang lebih menarik untuk mencari model terbaru kosmologi.

“Apakah kita benar-benar mengetahui tentang apa yang membentuk semua radiasi Big Bang?” Freedman heran. “Apakah ada jenis partikel baru yang tidak kita hitung? Atau apakah karena sifat energi gelap atau materi gelap selalu berubah dari waktu ke waktu?”

Selama beberapa tahun ke depan, para periset seperti Freedman akan mendorong analisis setiap metode sampai batas maksimal, sebelum menerapkan model revisi kosmologi.

Ditulis oleh: Staf science.nasa.gov


#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Inti Galaksi Aktif

Ilustrasi wilayah pusat galaksi aktif. (Kredit: NASA/Pusat Penerbangan Antariksa Goddard) Galaksi aktif memiliki sebuah inti emisi berukuran kecil yang tertanam di pusat galaksi. Inti galaksi semacam ini biasanya lebih terang daripada kecerahan galaksi. Untuk galaksi normal, seperti galaksi Bima Sakti, kita menganggap total energi yang mereka pancarkan sebagai jumlah emisi dari setiap bintang yang ada di dalamnya, tetapi tidak dengan galaksi aktif. Galaksi aktif menghasilkan lebih banyak emisi energi daripada yang seharusnya. Emisi galaksi aktif dideteksi dalam spektrum inframerah, radio, ultraviolet, dan sinar-X. Emisi energi yang dipancarkan oleh inti galaksi aktif atau active galaxy nuclei (AGN) sama sekali tidak normal. Lantas bagaimana AGN menghasilkan output yang sangat energik? Sebagian besar galaksi normal memiliki sebuah lubang hitam supermasif di wilayah pusat. Lubang hitam di pusat galaksi aktif cenderung mengakresi material dari wilayah pusat galaksi yang b...

Apa Itu Kosmologi? Definisi dan Sejarah

Potret dari sebuah simulasi komputer tentang pembentukan struktur berskala masif di alam semesta, memperlihatkan wilayah seluas 100 juta tahun cahaya beserta gerakan koheren yang dihasilkan dari galaksi yang mengarah ke konsentrasi massa tertinggi di bagian pusat. Kredit: ESO Kosmologi adalah salah satu cabang astronomi yang mempelajari asal mula dan evolusi alam semesta, dari sejak Big Bang hingga saat ini dan masa depan. Menurut NASA, definisi kosmologi adalah “studi ilmiah tentang sifat alam semesta secara keseluruhan dalam skala besar.” Para kosmolog menyatukan konsep-konsep eksotis seperti teori string, materi gelap, energi gelap dan apakah alam semesta itu tunggal ( universe ) atau multisemesta ( multiverse ). Sementara aspek astronomi lainnya berurusan secara individu dengan objek dan fenomena kosmik, kosmologi menjangkau seluruh alam semesta dari lahir sampai mati, dengan banyak misteri di setiap tahapannya. Sejarah Kosmologi dan Astronomi Pemahaman manusia ...

Messier 78, Nebula Refleksi yang Mengelabui Para Pemburu Komet

Kredit: NASA, ESA, J. Muzerolle (Space Telescope Science Institute) dan S. Megeath (Universitas Toledo) Gambar penuh warna ini menampilkan sebagian kecil dari struktur objek Messier 78, sebuah nebula refleksi yang terletak di rasi Orion. Nebula refleksi diciptakan oleh awan debu kosmik yang menghamburkan atau memantulkan cahaya bintang yang berada di dekatnya. Messier 78 terletak sekitar 1.600 tahun cahaya dari Bumi dengan magnitudo semu 8. Ditemukan pada tahun 1780 oleh Pierre Méchain, salah satu kolega Charles Messier, Messier 78 dan paling ideal diamati pada bulan Januari menggunakan teropong dan teleskop kecil. Dibutuhkan setidaknya teleskop berdiameter 8 inci untuk mengungkap nebula refleksi secara mendetail. Messier 78 memiliki fitur khas mirip komet, yaitu salah satu sisi nebula yang memanjang layaknya ekor komet. Fitur ini telah mengelabui banyak pemburu komet saat itu, yang mendorong mereka untuk meyakini telah membuat penemuan baru. Observasi dalam spektrum inf...