Hubble Mengesampingkan Satu Alternatif untuk Energi Gelap

Pin
Send
Share
Send

Dari siaran pers NASA:

Para astronom yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble milik NASA telah mengesampingkan teori alternatif tentang sifat energi gelap setelah menghitung ulang laju ekspansi alam semesta hingga keakuratan yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Alam semesta tampaknya mengembang dengan laju yang meningkat. Beberapa percaya itu karena alam semesta dipenuhi dengan energi gelap yang bekerja berlawanan dengan gravitasi. Salah satu alternatif dari hipotesis itu adalah bahwa gelembung besar ruang yang relatif kosong delapan miliar tahun cahaya mengelilingi lingkungan galaksi kita. Jika kita tinggal di dekat pusat kekosongan ini, pengamatan galaksi yang didorong menjauh satu sama lain dengan kecepatan yang semakin cepat akan menjadi ilusi.

Hipotesis ini telah disangkal karena para astronom telah memperbaiki pemahaman mereka tentang tingkat ekspansi alam semesta saat ini. Adam Riess dari Space Science Telescope Science Institute (STScI) dan Johns Hopkins University di Baltimore, Md., Memimpin penelitian. Pengamatan Hubble dilakukan oleh SEPATU (Supernova H0 untuk Equation of State) tim yang bekerja untuk memperbaiki akurasi konstanta Hubble hingga presisi yang memungkinkan karakterisasi yang lebih baik dari perilaku energi gelap. Pengamatan membantu menentukan angka untuk tingkat ekspansi alam semesta saat ini ke ketidakpastian hanya 3,3 persen. Pengukuran baru mengurangi margin kesalahan sebesar 30 persen dari pengukuran terbaik Hubble sebelumnya pada tahun 2009. Hasil Riess muncul dalam edisi 1 April The Astrophysical Journal.

"Kami menggunakan kamera baru di Hubble seperti pistol radar polisi untuk menangkap kecepatan alam semesta," kata Riess. "Itu lebih seperti energi gelap yang menekan pedal gas."

Tim Riess pertama-tama harus menentukan jarak akurat ke galaksi di dekat dan jauh dari Bumi. Tim itu membandingkan jarak-jarak itu dengan kecepatan di mana galaksi-galaksi itu tampaknya surut karena perluasan ruang. Mereka menggunakan kedua nilai itu untuk menghitung konstanta Hubble, angka yang menghubungkan kecepatan di mana galaksi tampak surut ke jaraknya dari Bima Sakti. Karena para astronom tidak dapat secara fisik mengukur jarak ke galaksi, para peneliti harus menemukan bintang atau benda lain yang berfungsi sebagai tolok ukur kosmik yang dapat diandalkan. Ini adalah objek dengan kecerahan intrinsik, kecerahan yang belum redup oleh jarak, atmosfer, atau debu bintang, yang diketahui. Jarak mereka, oleh karena itu, dapat disimpulkan dengan membandingkan kecerahan sebenarnya dengan kecerahan nyata mereka seperti yang terlihat dari Bumi.

Untuk menghitung jarak yang lebih jauh, tim Riess memilih kelas khusus bintang yang meledak yang disebut supernova Tipe 1a. Ledakan bintang ini semuanya berkobar dengan luminositas yang sama dan cukup cemerlang untuk dilihat jauh melintasi jagat raya. Dengan membandingkan kecerahan nyata supernova Tipe 1a dan bintang Cepheid yang berdenyut, para astronom dapat mengukur secara akurat kecerahan intrinsiknya dan karenanya menghitung jarak ke supernova Tipe Ia di galaksi yang sangat jauh.

Menggunakan ketajaman Wide Field Camera 3 (WFC3) baru untuk mempelajari lebih banyak bintang dalam cahaya tampak dan inframerah-dekat, para ilmuwan menghilangkan kesalahan sistematis yang diperkenalkan dengan membandingkan pengukuran dari teleskop yang berbeda.

"WFC3 adalah kamera terbaik yang pernah diterbangkan di Hubble untuk melakukan pengukuran ini, meningkatkan ketepatan pengukuran sebelumnya dalam sepersekian kecil dari waktu yang sebelumnya diambil," kata Lucas Macri, kolaborator Tim SHOES dari Texas A&M di College Station.

Mengetahui nilai yang tepat dari laju ekspansi alam semesta semakin membatasi kisaran kekuatan energi gelap dan membantu para astronom memperketat perkiraan mereka tentang sifat-sifat kosmik lainnya, termasuk bentuk alam semesta dan daftar neutrino, atau partikel hantu, yang memenuhi alam semesta awal.

“Thomas Edison pernah berkata 'setiap upaya salah yang dibuang adalah langkah maju,' dan prinsip ini masih mengatur bagaimana para ilmuwan mendekati misteri kosmos,” kata Jon Morse, direktur divisi astrofisika di Kantor Pusat NASA di Washington. "Dengan memalsukan hipotesis gelembung percepatan ekspansi, misi NASA seperti Hubble membawa kita lebih dekat ke tujuan akhir untuk memahami sifat luar biasa dari alam semesta kita ini."

Pin
Send
Share
Send