Energi ‘Gelap’ Misterius yang Menyusup ke Seluruh Alam Semesta Sedang Perlahan Terkikis

Di luar DESI, sejumlah instrumen baru akan segera hadir dalam beberapa tahun mendatang, termasuk Observatorium Vera Rubin berdiameter 8,4 meter di Chile, Teleskop Luar Angkasa Nancy Grace Roman milik NASA, dan misi Euclid dari Badan Antariksa Eropa.

“Data kami dalam kosmologi telah membuat loncatan besar dalam 25 tahun terakhir, dan akan membuat loncatan yang lebih besar lagi,” kata Frieman.

Saat mereka mengumpulkan observasi baru, para peneliti mungkin terus menemukan bahwa energi gelap tampak konstan seperti generasi sebelumnya. Atau, jika tren berlanjut ke arah yang disarankan oleh hasil DESI, itu bisa mengubah segalanya.

Fisika Baru

Jika energi gelap melemah, itu tidak bisa menjadi konstanta kosmologis. Sebaliknya, itu mungkin jenis medan yang sama seperti yang banyak kosmolog anggap memicu momen perluasan eksponensial selama kelahiran alam semesta. Jenis “medan skalar” ini bisa mengisi ruang dengan sejumlah energi yang terlihat konstan pada awalnya—seperti konstanta kosmologis—tetapi akhirnya mulai merosot dari waktu ke waktu.

“Ide bahwa energi gelap bervariasi sangat alami,” kata Paul Steinhardt, seorang kosmolog di Universitas Princeton. Sebaliknya, katanya, “itu akan menjadi satu-satunya bentuk energi yang kita ketahui yang benar-benar konstan dalam ruang dan waktu.”

Tetapi variabilitas itu akan membawa pergeseran paradigma yang mendalam: kita tidak akan tinggal dalam hampa udara, yang didefinisikan sebagai keadaan energi terendah alam semesta. Sebaliknya, kita akan menempati keadaan yang terenergikan yang perlahan meluncur menuju hampa sejati. “Kita terbiasa berpikir bahwa kita tinggal di dalam hampa,” kata Steinhardt, “tapi tidak ada yang menjanjikan itu.”

Nasib kosmos akan tergantung pada seberapa cepat angka yang sebelumnya dikenal sebagai konstanta kosmologis menurun, dan seberapa jauh kemungkinan itu akan mencapai. Jika mencapai nol, percepatan kosmik akan berhenti. Jika turun cukup jauh di bawah nol, ekspansi ruang akan berubah menjadi kontraksi lambat—jenis pembalikan yang diperlukan untuk teori kosmologi siklik, seperti yang dikembangkan oleh Steinhardt.

MEMBACA  The Phantom Menace Merayakan 25 Tahun dengan Kembali ke Bioskop

Para teoris string memiliki pandangan yang serupa. Dengan proposal mereka bahwa segalanya berasal dari getaran string, mereka dapat menyatukan alam semesta dengan berbagai jumlah dimensi dan segala macam partikel dan gaya eksotis. Tetapi mereka tidak bisa dengan mudah mengonstruksi alam semesta yang secara permanen mempertahankan energi positif yang stabil, seperti yang tampaknya dimiliki alam semesta kita. Sebaliknya, dalam teori string, energi harus entah perlahan jatuh selama miliaran tahun atau tiba-tiba turun menjadi nol atau nilai negatif. “Pada dasarnya, semua teoris string percaya bahwa itu salah satunya. Kita tidak tahu yang mana,” kata Cumrun Vafa dari Universitas Harvard.

Bukti observasional untuk penurunan bertahap energi gelap akan menjadi berkah bagi skenario penurunan perlahan. “Itu akan luar biasa. Itu akan menjadi penemuan paling penting sejak penemuan energi gelap itu sendiri,” kata Vafa.

Tetapi untuk saat ini, spekulasi semacam itu hanya berakar pada analisis DESI dalam cara yang paling longgar. Para kosmolog harus mengamati jutaan galaksi lagi sebelum benar-benar mempertimbangkan pemikiran revolusi.

“Jika ini terbukti benar, itu bisa membuka jalan ke pemahaman yang baru, mungkin lebih dalam, tentang alam semesta,” kata Riess. “Beberapa tahun mendatang akan sangat mengungkapkan.”