Akankah alam semesta berakhir dengan ledakan atau rengekan? Sepasang fisikawan teoretis telah mengusulkan jalan ketiga: mungkin alam semesta tidak akan pernah berakhir.
Dalam sebuah penelitian mencoba untuk menentukan sifat dari energi gelap – Fenomena misterius yang dianggap menyebabkan alam semesta mengembang semakin cepat setiap saat – Fisikawan telah menemukan bahwa perluasan kosmik tidak selalu terjadi begitu saja. Sebaliknya, tulis mereka, energi gelap dapat “menyala” dan berhenti secara berkala, terkadang menumbuhkan alam semesta, terkadang menyusutkannya hingga kondisi yang tepat untuk kemunculan baru. ledakan besar Agar itu terjadi – agar dunia baru lahir.
Pelarian yang hebat
Dunia kita saat ini sedang melalui fase ekspansi tak terkendali: alam semesta semakin cepat dan semakin cepat setiap saat. Kosmolog tidak mengerti apa yang menyebabkan percepatan ini, yang mereka sebut energi gelap. Jika akselerasi ini berlanjut, alam semesta kita pada akhirnya akan mengembang hingga terlupakan, dengan semua materi dan radiasi tercabik-cabik.
Ini bukan periode pertama dari pertumbuhan tak terkendali. Pada saat-saat pertama Big Bang, energi dan kerapatan begitu kuat sehingga fisika saat ini tidak dapat mengatasinya—ia memprediksi singularitas, titik kerapatan tak terhingga di mana perhitungan matematika akan gagal. Setelah itu, alam semesta mengalami periode perluasan yang sangat cepat yang dikenal sebagai inflasi, yang juga kurang dipahami.
Para astronom telah lama bertanya-tanya apakah dua fase percepatan ekspansi ini—satu di momen awal Big Bang dan yang lain di era sekarang—terkait, dan apakah entitas yang mendorong keduanya menghindari masalah singularitas Big Bang.
Setan dinamis
Untuk menjawabnya, sepasang fisikawan teoretis menerbitkan sebuah penelitian pada 7 Februari di Database Preprint arXiv (Buka di tab baru) yang meneliti model alam semesta di mana energi gelap selalu berperan. Penelitian sebelumnya telah memodelkan “pergantian” energi gelap pada waktu yang berbeda untuk mendorong perluasan kosmik, tetapi penelitian baru mengusulkan model yang lebih realistis yang mencakup materi dan radiasi.
Mereka ingin melihat apakah energi gelap dapat menghindari singularitas Big Bang, mendorong inflasi, dan mempercepat alam semesta akhir. Untuk menghindari singularitas awal ini, alam semesta tidak dapat dimulai dari titik dengan kerapatan tak terhingga. Sebaliknya, alam semesta tempat kita tinggal harus menjadi satu dalam rangkaian “pantulan besar” berulang yang tak terbatas.
Dalam skenario ini, energi gelap menggerakkan alam semesta hingga mencapai ukuran tertentu. Tapi energi gelap kemudian mengubah dirinya sendiri, memaksa alam semesta berkontraksi. Alam semesta kemudian mengalami krisis besar, tetapi sebelum mencapai kepadatan tak terhingga, energi gelap berbalik lagi, memicu periode inflasi yang sangat cepat dan siklus dimulai lagi.
Mekanisme yang disetel dengan tepat
Para peneliti telah menemukan model energi gelap yang mengarah ke trifecta. Namun yang terpenting, materi dan radiasi tidak mungkin ada di awal alam semesta, atau mereka akan mengacaukan inflasi. Sebaliknya, materi dan radiasi harus muncul tepat setelah inflasi, sebagai bagian dari energi gelap yang lenyap, membanjiri alam semesta dengan cahaya dan materi.
Meskipun para peneliti berhasil pada awalnya, mereka tidak dapat menemukan kelas umum model energi gelap yang selalu dapat memberikan hasil yang sama. Sebaliknya, mereka harus secara artifisial menetapkan nilai yang lebih kecil untuk percepatan ekspansi arus daripada yang diprediksi oleh mekanika kuantum untuk mendapatkan hasil yang benar-benar tepat.
Namun demikian, penelitian baru ini menunjukkan arah yang menjanjikan, dan menyediakan platform yang layak untuk eksplorasi lebih lanjut dari model-model seperti ini. Manusia tidak harus hidup di dunia yang dingin dan kosong, karena energi gelap mungkin berperilaku berbeda di masa depan yang jauh. Hanya penelitian lanjutan yang akan mengungkap takdir akhir kita.
“Penggemar bir. Sarjana budaya pop yang setia. Ninja kopi. Penggemar zombie jahat. Penyelenggara.”
More Stories
Tim NASA yang dipimpin ilmuwan asal India mengungkap penyebab tingginya suhu di wilayah tambatan matahari
Benda misterius di luar angkasa bisa jadi adalah bola Dyson raksasa, kata para ilmuwan: ScienceAlert
NASA ingin mengembalikan sampel Mars yang lebih murah, dan Boeing mengusulkan roket termahal