Misteri Alam Semesta: Benarkah Model Kosmologi yang Selama Ini Kita Percaya Telah Dipatahkan?

Sejak lama, ilmuwan percaya bahwa alam semesta mengembang dengan kecepatan tertentu sesuai dengan model kosmologi standar. Namun, penelitian terbaru mengungkapkan bahwa kecepatan ekspansi alam semesta ternyata lebih tinggi dari yang diperkirakan. Bahkan, salah satu peneliti menyebut bahwa model kosmologi yang selama ini kita pegang mungkin sudah tidak lagi valid.

Penelitian ini pertama kali dilakukan dengan menggunakan Teleskop Hubble, kemudian diperkuat oleh Teleskop James Webb, yang menemukan bahwa laju ekspansi alam semesta tidak seragam dan bergantung pada lokasi pengamatan.

Profesor fisika dari Duke University, Dan Scolnic, mengungkapkan bahwa perbedaan hasil pengukuran ini bukan hanya sekadar ketidaksesuaian kecil, melainkan telah berkembang menjadi krisis dalam kosmologi. “Ketegangan berubah menjadi krisis. Artinya, dalam beberapa hal model kosmologi kita mungkin sudah dipatahkan,” ujarnya dalam laporan yang dikutip oleh Live Science pada Rabu (22/1/2025).

Dua Metode Mengukur Kecepatan Ekspansi Alam Semesta

Para ilmuwan menggunakan dua metode utama untuk mengukur kecepatan ekspansi alam semesta, yang dikenal dengan istilah Konstanta Hubble.



Latar Belakang Gelombang Mikro Kosmik (CMB)
Cara pertama adalah dengan menganalisis fluktuasi kecil pada CMB, yaitu radiasi sisa dari Big Bang yang terbentuk sekitar 380.000 tahun setelah alam semesta lahir. Radiasi ini dianggap sebagai cahaya tertua di alam semesta yang membantu para astronom memahami bagaimana alam semesta berkembang sejak awal terbentuk.


Pengamatan Bintang Cepheid dan Supernova Tipe Ia
Cara kedua adalah dengan mengukur bintang-bintang variabel Cepheid, yang memiliki pola terang dan redup secara berkala. Bintang Cepheid ini perlahan akan mati, sementara lapisan gas heliumnya tumbuh dan menyusut secara berulang ketika menyerap dan melepaskan radiasi.

Pola ini memungkinkan para astronom untuk mengukur kecerahan intrinsik bintang, lalu membandingkannya dengan kecerahan yang teramati dari Bumi. Dengan bantuan Supernova Tipe Ia sebagai acuan jarak, metode ini membantu menentukan seberapa cepat alam semesta sedang mengembang.



Namun, kedua metode ini menghasilkan angka yang tidak sama, memicu perdebatan di kalangan ilmuwan.

Pengukuran Baru dengan DESI

Dalam studi terbaru, tim ilmuwan mencoba metode lain untuk memahami ekspansi alam semesta. Mereka menggunakan Instrumen Spektroskopi Energi Gelap (DESI), yang mampu mendeteksi posisi jutaan galaksi dengan lebih akurat.

“Saya tahu cara melakukannya, dan tahu bahwa ini akan memberikan salah satu pengukuran Konstanta Hubble yang paling tepat yang bisa kita dapatkan,” kata Dan Scolnic.

Selain itu, mereka juga menganalisis 12 Supernova Tipe Ia dari gugus Coma, sebuah kumpulan galaksi yang berjarak sekitar 321 juta tahun cahaya dari Bumi. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa alam semesta mengembang dengan kecepatan 76,5 km/s/Mpc, yang berbeda dari angka yang selama ini digunakan dalam model standar kosmologi.

Apa Artinya Temuan Ini?

Jika temuan ini benar, maka pemahaman kita tentang alam semesta harus diperbarui. Selama ini, para ilmuwan mengandalkan model kosmologi standar untuk memahami bagaimana alam semesta berkembang dan ke mana arahnya di masa depan. Namun, jika kecepatan ekspansi berbeda dari yang diperkirakan, bisa jadi ada aspek fundamental yang selama ini luput dari perhatian.

Penelitian ini juga menimbulkan pertanyaan besar: apakah ada faktor tak dikenal yang mempercepat ekspansi alam semesta? Beberapa teori menyebutkan bahwa materi gelap dan energi gelap mungkin berperan dalam fenomena ini, tetapi belum ada bukti pasti yang dapat menjelaskan perbedaan hasil pengukuran ini.

Dengan kata lain, ilmuwan mungkin harus merevisi teori kosmologi yang telah dipercaya selama puluhan tahun.

Masa Depan Kosmologi: Mampukah Kita Menemukan Jawabannya?

Temuan ini menunjukkan bahwa masih banyak misteri yang belum terungkap dalam ilmu kosmologi. Para ilmuwan terus mengembangkan teknologi dan metode baru untuk mendapatkan pemahaman yang lebih akurat tentang alam semesta kita.

Ke depan, lebih banyak pengamatan akan dilakukan dengan Teleskop James Webb dan instrumen canggih lainnya untuk memahami apa yang sebenarnya terjadi di alam semesta.

Apakah kita benar-benar harus meninggalkan model kosmologi yang selama ini kita percayai? Ataukah ada faktor tersembunyi yang belum kita pahami? Hanya waktu dan penelitian lebih lanjut yang bisa menjawabnya.