Jika Anda melihat-lihat ruang, Anda akan melihat banyak hal - planet, bintang, bulan, bahkan galaksi itu sendiri - memiliki satu kesamaan: mereka berputar. Jadi, apakah alam semesta berputar juga?
Misteri ini adalah salah satu yang telah dipelajari oleh para ahli kosmologi, karena ia dapat memberi tahu kita tentang sifat dasar alam semesta.
"Ini pertanyaan yang sangat abstrak, seperti halnya sebagian besar kosmologi, tetapi kita yang mempelajari kosmologi berpikir itu adalah cara untuk mempelajari fisika dasar," kata Tess Jaffe, seorang astrofisikawan di University of Maryland dan asisten ilmuwan riset di Goddard Space NASA. Pusat Penerbangan. "Ada hal-hal tertentu yang tidak dapat kami uji di laboratorium di Bumi, jadi kami menggunakan alam semesta dan geometri alam semesta, yang dapat memberi tahu kita sesuatu tentang fisika fundamental."
Para ilmuwan, dalam berpikir tentang sifat dasar alam semesta, memulai dengan mengasumsikan bahwa alam semesta tidak berputar dan isotropik, artinya terlihat sama di segala arah. Asumsi ini konsisten dengan persamaan Einstein, tetapi tidak diharuskan oleh mereka. Dari pemikiran ini, para ilmuwan membangun standar model kosmologis yang menggambarkan alam semesta.
"Ini benar-benar disandikan dalam cara kita melakukan perhitungan kita, cara kita menganalisis data kita, dalam cara kita melakukan banyak hal," Daniela Saadeh, seorang peneliti di Sekolah Fisika dan Astronomi di Universitas Nottingham di Inggris, kata Live Science. "Tapi kamu harus mengujinya. Kamu tidak bisa hanya berharap untuk yang terbaik."
Untuk melihat apakah asumsi tentang alam semesta dan fisika fundamentalnya benar, para ilmuwan mengumpulkan pengamatan untuk menguji model mereka. Secara khusus, mereka menggunakan cahaya dari latar belakang gelombang mikro kosmik, atau CMB. Cahaya ini adalah yang tertua yang dapat kita amati - dipancarkan hanya 380.000 tahun setelah Ledakan Besar - dan merupakan harta karun informasi bagi ahli kosmologi yang mempelajari alam semesta.
CMB terlihat hampir identik di setiap arah, tetapi ada variasi kecil dalam suhunya, hanya seperseribu derajat, yang telah dipengaruhi oleh sejarah, konten, dan geometri alam semesta. Dengan mempelajari perbedaan-perbedaan ini, para ilmuwan dapat melihat apakah alam semesta telah dibengkokkan dengan cara apa pun, yang akan menyarankan rotasi atau ekspansi yang meningkat dalam satu arah lebih dari yang lain. Pengukuran polarisasi cahaya - pada dasarnya orientasinya - juga dapat memberikan informasi tentang geometri alam semesta.
Para ilmuwan menemukan bahwa cahaya CMB tidak menunjukkan bukti bahwa alam semesta berputar. Selain itu, kemungkinan bahwa alam semesta adalah isotropik adalah 120.000 berbanding 1, yang berarti bahwa ia terlihat sama tidak peduli ke arah mana Anda melihat, menurut sebuah studi tahun 2016 dalam jurnal Physical Review Letters yang dipimpin oleh Saadeh dan Stephen Feeney, seorang ahli astrofisika di Imperial College London. Studi lain menemukan kemungkinan 95% bahwa alam semesta homogen - artinya sama di mana-mana dalam skala besar.
Semua studi ini menunjukkan bahwa alam semesta sebagian besar seragam dan tidak berputar. Kesimpulan ini adalah salah satu yang tidak mungkin berubah. Pengukuran polarisasi CMB di masa depan mungkin membaik dalam beberapa dekade mendatang, tetapi data baru kemungkinan tidak akan menantang temuan sebelumnya.
"Kami telah menandai sinyal yang ada di sana, sampai pada dasarnya di mana tidak ada informasi lebih lanjut bagi kami," kata Jaffe kepada Live Science. "Saya tidak berpikir itu akan berdampak besar pada pertanyaan rotasi, justru karena rotasi adalah sinyal yang kita harapkan untuk melihat pada skala yang sangat besar dan yang kurang lebih dikesampingkan oleh data yang sudah kita miliki. memiliki."
Sementara hasil bahwa alam semesta tidak berputar tentu melegakan bagi para kosmolog yang mendasarkan model mereka pada asumsi ini, itu juga memberi kita perspektif yang menarik tentang tempat kita di alam semesta.
"Kami benar-benar mulai sebagai manusia dari gagasan ini bahwa kami adalah pusat alam semesta," kata Saadeh. "Saya pikir itu benar-benar menarik betapa kecil dan tidak pentingnya kita."
