L’énergie noire pourrait interagir avec la matière noire selon DESI

Pengamatan DESI Ungkap Kemungkinan Interaksi Energi Gelap dan Materi Gelap

Data pengamatan DESI pada 2024 dan 2025 memberikan petunjuk bahwa energi gelap mungkin tidak sepenuhnya konstan. Kekuatan yang selama ini dianggap tetap tersebut terindikasi melemah setelah mencapai nilai maksimum atau titik tertinggi sekitar dua miliar tahun lalu. Indikasi bahwa energi gelap sempat menguat pada era terdahulu berpotensi melanggar hukum kekekalan energi, sebuah kondisi yang dinamakan para ilmuwan sebagai masa masuk ke rezim hantu atau phantom regime.

Model Interaksi Gelap dan Peran Fisikawan

Fisikawan Justin Khoury dari University of Pennsylvania telah meneliti kemungkinan interaksi antara energi gelap dan materi gelap sejak 2005. Temuan DESI kemudian mendorong Khoury bersama Meng-Xiang Lin dan Mark Trodden merancang model interaksi berdasarkan analog sektor gelap kromodinamika kuantum. Dalam model baru ini, kepadatan energi gelap dan massa materi gelap dimodelkan dapat mengalami perubahan secara bersamaan.

Menurut studi lain yang dipublikasikan pada Januari di jurnal Physical Review D, materi gelap dapat mentransfer sebagian kecil energinya ke energi gelap selama era sebelumnya dalam sejarah kosmik. Elsa Teixeira, seorang kosmolog dari University of Montpellier di Prancis, menyatakan sebagaimana dilaporkan oleh Telset bahwa materi gelap bertindak sebagai rem utama pada ekspansi alam semesta. Mengendurnya rem tersebut akan menyebabkan ekspansi alam semesta semakin cepat.

David Andriot, fisikawan dari Pusat Riset Ilmiah Nasional Prancis (CNRS), menyatakan bahwa setiap perubahan atau evolusi massa materi gelap telah dimasukkan ke dalam kotak energi gelap. Sementara itu, Cumrun Vafa, fisikawan dari Harvard University, menegaskan bahwa anggapan untuk menghitung energi gelap secara independen dari materi gelap adalah keliru. Menurut Vafa, asumsi keliru tersebut sering dibuat oleh para kosmolog dan juga diikuti oleh tim DESI, yang mengarah pada perilaku hantu yang secara fisik tidak dapat diterima.

NASA Lance avec Succès le Télescope Spatial Nancy Grace Roman

Penyelesaian Ketegangan Hubble dan Konsep Dimensi Gelap

Studi yang dilakukan oleh Elsa Teixeira dari University of Montpellier juga menunjukkan bahwa model interaksi ini berpotensi menyelesaikan masalah ketegangan Hubble atau Hubble tension. Masalah ini timbul akibat adanya selisih laju ekspansi alam semesta sekitar 9 persen antara pengukuran awal dan era modern.

Gagasan lain yang turut dibahas berkaitan dengan konsep dimensi gelap atau dark dimension. Dalam teori string, dimensi tambahan diperkirakan dapat menjadi penghubung antara materi gelap dan energi gelap. Penelitian teori string oleh Vafa pada 2022 mengusulkan bahwa dimensi gelap bisa memiliki ukuran jauh lebih besar dari dimensi tambahan lainnya, yakni sekitar orde mikron atau $10^{-6}$ meter. Perubahan ukuran dimensi gelap tersebut dapat memengaruhi sifat materi gelap dan energi gelap sekaligus.

Peta Tiga Dimensi Kosmik oleh DESI

Dalam proyek pemetaan berskala masif, para astronom berhasil merampungkan peta tiga dimensi terbesar dari alam semesta yang pernah dibuat oleh manusia menggunakan DESI. Peta interaktif raksasa berukuran 5,6 triliun piksel ini mencakup sekitar 75 persen dari seluruh langit malam dan memuat informasi sekitar 4 miliar objek langit. Proyek ini mencakup rekonstruksi sejarah kosmik hingga 11 miliar tahun ke belakang melalui analisis jarak 47 juta galaksi dan quasar.

Meskipun pengumpulan data intensif berlangsung selama lima tahun, proyek ini berdiri di atas fondasi penelitian yang dibangun selama 13 tahun sebelumnya dengan melibatkan lebih dari 160 ilmuwan secara global. Data dari peta kosmik ini kini dibuka untuk publik melalui platform online DESI Legacy Imaging Surveys, dan analisis data lengkap dari keseluruhan fase lima tahun dijadwalkan meluncur pada 2027 mendatang.