Alam Semesta Membentang Lebih Cepat Dari Ilmuwan Duga

Citra galaksi UGC 9391 yang ditangkap teleskop Hubble. Galaksi ini berisi bintang variabel Cepheid dan supernova yang digunakan ilmuwan untuk menghitung nilai baru yang tepat untuk konstanta Hubble.

AstroNesia ~ Sebuah studi baru menunjukkan bahwa alam semesta mengembang 5-9 persen lebih cepat dari ilmuwan duga sebelumnya.

"Temuan mengejutkan ini mungkin merupakan petunjuk penting untuk memahami bagian-bagian misterius alam semesta yang membentuk 95 persen dari segala sesuatu di alam semesta ini dan tidak memancarkan cahaya, seperti energi gelap, materi gelap dan radiasi gelap," kata pemimpin studi Adam Riess, astrofisikawan di Space Telescope Science Institute dan Johns Hopkins University di Baltimore, mengatakan dalam sebuah pernyataan.


Riess dan rekan-rekannya menggunakan teleskop NASA Hubble untuk mempelajari 2.400 bintang Cepheid dan 300 supernova Tipe Ia.

Ini adalah dua jenis yang berbeda dari "tolok ukur kosmik" yang memungkinkan para ilmuwan untuk mengukur jarak di alam semesta. Bintang Cepheid menghasilkan pulsa yang terkait dengan kecerahan sejati mereka, dan supernova Tipe Ia - ledakan kuat yang menandai kematian bintang-bintang besar - menyala dengan luminositas yang konsisten.

Studi ini memungkinkan tim untuk menentukan jarak ke 300 supernova, yang terletak di sejumlah galaksi yang berbeda. Kemudian, para peneliti membandingkan angka-angka ini untuk perluasan ruang, yang dihitung dengan mengukur bagaimana cahaya dari galaksi jauh membentang ketika bergerak menjauh dari Bumi, untuk menentukan seberapa cepat alam semesta berkembang - nilai yang dikenal sebagai konstanta Hubble, berasal dari astronom terkenal Edwin Hubble.

 Nilai konstanta Hubble baru itu adalah 45,5 mil (73,2 kilometer) per detik per megaparsec. (Satu megaparsec setara dengan 3,26 juta tahun cahaya.) Oleh karena itu, jarak antara objek kosmik seharusnya dua kali 9,8 miliar tahun dari sekarang, kata para peneliti.  

Angka baru itu 5 sampai 9 persen lebih tinggi dari perkiraan konstanta Hubble sebelumnya, yang mengandalkan pengukuran radiasi latar belakang gelombang mikro, yang merupakan cahaya yang tersisa dari Big Bang yang menciptakan alam semesta 13,8 miliar tahun yang lalu.  

"Ada beberapa kemungkinan penjelasan untuk perbedaan ini," kata anggota tim studi. Pertama, kekuatan misterius yang dikenal sebagai energi gelap, yang diduga berada di balik ekspansi cepat alam semesta, mungkin lebih kuat dari perkiraan para astronom.  

Ada juga kemungkinan bahwa "radiasi gelap" – partikel subatomik sangat cepat yang tidak diketahui, yang ada tak lama setelah Big Bang - bisa memainkan peran yang belum diperhitungkan, kata para peneliti.  

Materi gelap misterius, yang diduga empat kali lebih banyak daripada materi "normal" di seluruh alam semesta, juga bisa memiliki beberapa karakteristik yang aneh dan tidak diketahui.  "Atau mungkin ada sesuatu yang penting yang hilang dari teori gravitasi Einstein," kata para peneliti.  

Singkatnya, ada banyak pekerjaan yang tersisa untuk dilakukan sebelum para astronom dapat sepenuhnya mengetahui makna dari hasil baru ini.  

Studi baru ini telah diterima untuk publikasi dalam The Astrophysical Journal.