Energi gelap adalah fenomena misterius yang berlawanan dengan gravitasi dan bertanggung jawab atas percepatan pemuaian alam semesta. Meskipun energi gelap menyumbang hingga tiga per empat dari energi massa alam semesta, sifat dasarnya telah membingungkan para fisikawan selama beberapa dekade. Energi gelap tidak memiliki hubungan nyata dengan materi gelap, selain berbagi kata gelap, yang berarti bahwa para ilmuwan tidak benar-benar tahu apa itu.
Pada tahun 2023, para ilmuwan mengatakan bahwa mereka mendeteksi bukti bahwa energi gelap dapat dijelaskan oleh sejenis energi yang tersimpan di dalam lubang hitam. Jika benar, temuan ini berarti model alam semesta kita saat ini tidak memerlukan gaya atau medan baru di luar konsepsi gravitasi Einstein untuk menjelaskan energi gelap. Akan tetapi, temuan-temuan selanjutnya perlu mengkonfirmasi temuan ini sebelum bisa diterima secara luas oleh para fisikawan sebagai penjelasan energi gelap.
Siapa yang menemukan energi gelap?
Kesadaran bahwa alam semesta mengembang dapat ditelusuri kembali ke astronom Amerika, Edwin Hubble, yang pada tahun 1929 menyadari bahwa semakin jauh sebuah galaksi dari Bumi, semakin cepat galaksi tersebut bergerak menjauh dari kita, menurut situs web Teleskop Luar Angkasa Hubble. Ini tidak berarti bahwa planet kita adalah pusat alam semesta, melainkan bahwa segala sesuatu di ruang angkasa bergerak menjauh dari segala sesuatu yang lain dengan kecepatan yang konstan;
Hampir 60 tahun setelah pengungkapan Hubble, para ilmuwan membuat penemuan mengejutkan lainnya. Para peneliti telah lama mencoba mengukur jarak kosmik secara tepat dengan melihat cahaya bintang-bintang jauh. Pada akhir tahun 1990-an, setelah meneliti supernova jauh, dua tim independen menemukan bahwa cahaya ledakan bintang lebih redup dari yang diperkirakan. Hal ini mengindikasikan bahwa alam semesta tidak hanya memuai, tapi juga mengalami percepatan dalam pemuaiannya;
Temuan tersebut telah membuat para fisikawan menggaruk-garuk kepala sejak saat itu, dan juga membuat para penemunya mendapatkan Hadiah Nobel dalam bidang fisika pada tahun 2011;
Apa yang dilakukan energi gelap?
Meskipun para peneliti belum sepenuhnya memahami energi gelap, mereka telah menggunakan pengetahuan mereka tentang fenomena ini untuk membangun model alam semesta yang menjelaskan segala sesuatu, mulai dari Big Bang hingga struktur galaksi berskala besar di masa kini. Sebagian dari model-model ini memprediksi bahwa energi gelap akan menghancurkan segala sesuatu yang ada milyaran tahun lagi.
Penjelasan utama tentang energi gelap menunjukkan bahwa energi gelap adalah jenis energi terpendam yang melekat dalam struktur ruang-waktu. "Model sederhana ini bekerja dengan sangat baik secara praktis, dan ini merupakan tambahan langsung pada model kosmologi tanpa harus memodifikasi hukum gravitasi," kata Baojiu Li, seorang fisikawan matematika di Universitas Durham di Inggris, sebelumnya kepada Live Science. Namun, ide ini memiliki satu masalah utama: Fisikawan memperkirakan bahwa nilai energi ruang hampa harus 120 kali lipat lebih tinggi daripada yang diamati oleh para ahli kosmologi dalam pengukuran, kata Li;
Pada bulan Februari 2023, para ilmuwan menggunakan pengukuran dari lubang hitam yang sudah tua dan tidak aktif untuk menunjukkan bahwa raksasa kosmik ini tumbuh lebih cepat dari yang diperkirakan. Temuan ini menunjukkan bahwa lubang hitam mengandung sejenis energi vakum yang melekat pada struktur ruang-waktu yang dapat menjelaskan perluasan alam semesta, semuanya dalam kerangka teori relativitas Einstein. Jika temuan ini benar, maka tidak ada lagi fisika baru yang diperlukan untuk menjelaskan energi gelap. Mereka mempublikasikan temuan mereka dalam dua makalah di The Astrophysical Journal dan The Astrophysical Journal Letters.
Sebuah gagasan alternatif menyatakan bahwa energi gelap adalah kekuatan fundamental tambahan, bergabung dengan empat kekuatan yang telah diketahui (gravitasi, elektromagnetisme, dan kekuatan nuklir yang kuat dan lemah). Namun, dugaan ini tidak menjelaskan mengapa manusia tidak menyadari adanya gaya tambahan ini dalam kehidupan sehari-hari. Jadi, para ahli teori juga telah membangun model-model kreatif yang menunjukkan bahwa gaya misterius ini tersembunyi dengan cara tertentu.
Nilai energi gelap yang terukur saat ini menjadi bahan perdebatan sengit antara kelompok-kelompok yang berseteru dalam fisika. Beberapa peneliti telah mengukur kekuatan energi gelap dengan menggunakan latar belakang gelombang mikro kosmik, gema redup dari Big Bang, dan menghasilkan satu perkiraan.
Namun, astronom lain yang mengukur kekuatan energi gelap dengan menggunakan cahaya objek kosmik yang jauh menghasilkan nilai yang berbeda, dan belum ada yang bisa menjelaskan perbedaan tersebut. Beberapa ahli berpendapat bahwa kekuatan energi gelap bervariasi dari waktu ke waktu, tapi para pendukung ide tersebut belum bisa meyakinkan sebagian besar rekan-rekan mereka tentang penjelasan ini.
Sumber daya tambahan:
- Baca lebih lanjut tentang energi gelap dari Universitas Swinburne di Australia.
- Berikut definisi dark energy dan dark matter, dari NASA Science.
- Tonton "Misteri Besar: Energi Gelap," dari Fermilab.
