Bisakah alam semesta berhenti berkembang? Teori baru mengusulkan 'sakelar off' kosmik
Energi gelap mungkin telah beralih arah di masa lalu yang jauh – dan transisi kekerasan ini dapat menjelaskan mengapa pengamatan kosmologis tidak bertambah, para peneliti mengusulkan dalam makalah baru.
Gambaran modern evolusi alam semesta dikenal sebagai λcdm (atau lambda-cdm), untuk energi gelap (diwakili oleh huruf Yunani λ) dan materi gelap dingin. Energi gelap adalah kekuatan misterius yang mendorong ekspansi alam semesta yang semakin cepat materi gelap mengacu pada zat misterius dan tak terlihat yang menyediakan sebagian besar massa hampir setiap galaksi.
Model ini telah menjelaskan berbagai pengamatan, seperti perilaku galaksi dan kelompok, pertumbuhan struktur skala besardan penampilan latar belakang microwave kosmik. Namun dalam beberapa tahun terakhir, dua ketegangan yang mengganggu telah muncul.
Salah satu masalah seperti itu, dikenal sebagai Ketegangan Hubbleadalah perbedaan dalam mengukur tingkat ekspansi alam semesta saat ini, jumlah yang dikenal sebagai konstanta Hubble. Probe dari alam semesta awal yang jauh tampaknya memberikan perkiraan yang jauh lebih rendah daripada probe di dekatnya, alam semesta akhir.
Terkait dengan masalah ini adalah masalah kedua, yang dikenal sebagai ketegangan Sigma-8. Ini adalah ukuran bagaimana materi clumpy berada di alam semesta, dan sekali lagi, probe yang berbeda menghasilkan hasil yang berbeda.
Perlambatan kosmik
Sesuatu dalam model λCDM harus salah, tapi kami tidak yakin apa. Salah satu hipotesis adalah bahwa energi gelap mungkin lebih dinamis daripada yang kita pikirkan. Dalam gambar λCDM biasa, energi gelap adalah konstanta kosmologis. Itu tetap sama melalui sejarah kosmik.
Tetapi dalam model terbaru yang semakin menarik, perubahan energi gelap. Dan bukan sedikit; Ini mengalami transisi fase lengkap, dari melambatnya alam semesta hingga mempercepat alam semesta.
Sekarang, menambahkan twist pada teori itu, tim peneliti telah mengeksplorasi kemungkinan bahwa perubahan fase bahkan lebih dramatis. Di sebuah makalah yang diposting ke server preprint Arxiv di bulan Februari Tetapi belum ditinjau oleh rekan sejawat, energi gelap tidak hanya mengganti tanda; Ini juga mengubah kekuatan, sehingga memperkuat akselerasi yang berbeda dari itu memberi kekuatan pada perlambatan.
Kemudian, para peneliti menguji model mereka terhadap berbagai pengamatan dan set data. Ini termasuk pengukuran latar belakang gelombang mikro kosmik Planck Space Observatory, Cahaya tertua yang bisa kita lihat di alam semesta; Pengukuran fenomena yang disebut osilasi akustik baryon, sebuah pola dalam pengaturan galaksi pada skala yang sangat besar; Dataset Pantheon dari ukuran jarak supernova; dan peta lensa yang lemah yang memberikan detail yang memperhitungkan efek materi gelap.
Mereka menemukan bahwa model baru mengurangi beberapa ketegangan Hubble dan Sigma-8, dan dengan demikian mereka berpendapat bahwa pendekatan ini mungkin merupakan cara yang menjanjikan ke depan.
Yang mengatakan, para peneliti mencatat bahwa model ini tidak benar -benar didasarkan pada fisika yang dikenal. Ini hanya mainan, cara untuk mengeksplorasi konsekuensi fisik dari model tanpa mengetahui fisika yang mendasarinya. Tetapi karena sepertinya arah yang menjanjikan, pendekatan ini dapat memotivasi para ahli teori untuk menghasilkan mekanisme untuk menjelaskan bagaimana energi gelap mungkin beralih seperti ini.
Tidak peduli apa, tampaknya alam semesta – terutama energi gelap – lebih rumit dari yang kami asumsikan.
