Data terbaru James Webb menunjukkan krisis dalam kosmologi masih terus berlanjut

Sesuatu yang sangat aneh sedang terjadi pada kosmologi. Dalam beberapa dekade terakhir, satu pertanyaan besar telah menimbulkan krisis di bidang ini: Seberapa cepat alam semesta mengembang? Kita tahu bahwa alam semesta telah mengembang sejak Big Bang, namun laju pasti perluasannya masih belum diketahui secara pasti. Masalahnya adalah laju ekspansi tampaknya berbeda-beda, bergantung pada faktor apa yang digunakan untuk mengukurnya, dan tidak ada yang tahu pasti alasannya.

Baru-baru ini, penelitian baru penggunaan Teleskop Luar Angkasa James Webb telah memperjelas bahwa masalah ini tidak akan hilang dalam waktu dekat. Webb telah menyempurnakan pengukuran tingkat ekspansi sebelumnya yang dilakukan menggunakan data dari Teleskop Luar Angkasa Hubble, dan ketidakkonsistenan yang mencolok masih ada.

Video yang Direkomendasikan

Laju perluasan alam semesta dikenal sebagai konstanta Hubble, dan ada dua cara utama untuk mengukurnya. Cara pertama adalah dengan melihat galaksi-galaksi jauh, dan mengetahui seberapa jauh jaraknya dengan melihatnya

jenis bintang tertentu yang memiliki tingkat kecerahan yang dapat diprediksi. Ini memberi tahu Anda berapa lama cahaya telah menempuh perjalanan dari galaksi tersebut. Kemudian peneliti melihat pergeseran merah galaksi tersebut, yang menunjukkan seberapa besar perluasan yang terjadi selama ini. Ini adalah metode pengukuran konstanta Hubble yang digunakan oleh teleskop luar angkasa seperti Hubble dan Webb.

Terkait

  • James Webb melihat bukti adanya planet ekstrasurya 'Hycean' yang tertutup lautan
  • James Webb menangkap Galaksi Pusaran Air yang menakjubkan dalam dua panjang gelombang
  • James Webb menangkap gambar bintang terjauh yang pernah ditemukan

Metode lainnya adalah dengan melihat sisa radiasi dari Big Bang, yang disebut latar belakang gelombang mikro kosmik. Dengan melihat energi ini dan perubahannya di alam semesta, peneliti dapat memodelkan kondisi yang menciptakannya. Hal ini memungkinkan Anda melihat bagaimana alam semesta mengembang seiring berjalannya waktu.

Masalahnya, kedua metode ini berbeda pendapat mengenai angka akhir konstanta Hubble. Dan seiring dengan semakin akuratnya teknik pengukuran, perbedaannya tidak akan hilang.

Pengamatan gabungan dari NIRCam (Near-Infrared Camera) NASA dan WFC3 (Wide Field Camera 3) Hubble menunjukkan galaksi spiral NGC 5584, yang terletak 72 juta tahun cahaya dari Bumi. Di antara bintang-bintang bercahaya NGC 5584 terdapat bintang-bintang berdenyut yang disebut variabel Cepheid dan supernova Tipe Ia, kelas khusus bintang yang meledak. Para astronom menggunakan variabel Cepheid dan supernova Tipe Ia sebagai penanda jarak yang dapat diandalkan untuk mengukur laju ekspansi alam semesta.
Pengamatan gabungan dari NIRCam (Near-Infrared Camera) NASA dan WFC3 (Wide Field Camera 3) Hubble menunjukkan galaksi spiral NGC 5584, yang terletak 72 juta tahun cahaya dari Bumi. Di antara bintang-bintang bercahaya NGC 5584 terdapat bintang-bintang berdenyut yang disebut variabel Cepheid dan supernova Tipe Ia, kelas khusus bintang yang meledak. Para astronom menggunakan variabel Cepheid dan supernova Tipe Ia sebagai penanda jarak yang dapat diandalkan untuk mengukur laju ekspansi alam semesta.Gambar: NASA, ESA, CSA, Adam G. Riess (JHU, STScI); Pemrosesan Gambar: Alyssa Pagan (STScI)

Penelitian terbaru menggunakan Webb untuk menyelidiki bintang-bintang tertentu yang digunakan untuk menghitung jarak, yang disebut variabel Cepheid. Para peneliti mengamati galaksi NGC 5584 untuk melihat apakah pengukuran yang dilakukan Hubble terhadap bintang-bintang ini benar-benar terjadi akurat – jika tidak, hal ini dapat menjelaskan perbedaan perkiraan Hubble konstan.

Para peneliti melakukan pengukuran bintang-bintang Hubble sebelumnya dan mengarahkan Webb ke bintang yang sama, untuk melihat apakah ada perbedaan penting dalam data. Hubble dirancang untuk melihat terutama pada panjang gelombang cahaya tampak, namun bintang-bintang harus diamati dalam inframerah-dekat karena dari debu yang menghalangi, jadi mungkin penglihatan inframerah Hubble tidak cukup tajam untuk melihat bintang-bintang secara akurat.

Namun, penjelasan itu tidak terjadi. Webb, yang beroperasi dalam inframerah, mengamati lebih dari 300 variabel Cepheid, dan para peneliti menemukan bahwa pengukuran Hubble benar. Mereka bahkan dapat menentukan cahaya dari bintang-bintang ini dengan lebih akurat.

Jadi sepengetahuan kami, perbedaan dalam konstanta Hubble masih ada, dan masih menimbulkan masalah. Ada berbagai macam teori yang menjelaskan mengapa hal ini bisa terjadi, mulai dari teori tentang materi gelap hingga kelemahan dalam teori gravitasi kita. Untuk saat ini, pertanyaannya masih terbuka lebar.

Penelitian telah dilakukan diterima untuk dipublikasikan di Jurnal Astrofisika.

Rekomendasi Editor

  • James Webb menangkap arus keluar yang menakjubkan dari seorang bintang bayi
  • Teleskop James Webb menangkap pemandangan menakjubkan sisa-sisa supernova yang terkenal
  • Teleskop Webb menangkap Nebula Cincin dengan detail yang menawan
  • Para ilmuwan menjelaskan ‘tanda tanya’ kosmik yang terlihat oleh teleskop luar angkasa Webb
  • Teleskop James Webb menangkap Nebula Cincin yang indah dengan detail yang menakjubkan

Tingkatkan gaya hidup AndaTren Digital membantu pembaca mengawasi dunia teknologi yang bergerak cepat dengan semua berita terkini, ulasan produk yang menyenangkan, editorial yang berwawasan luas, dan cuplikan unik.