• May 29, 2024
‘Cetak biru’ paling rinci dari Alam Semesta kuno dirilis

‘Cetak biru’ paling rinci dari Alam Semesta kuno dirilis

MANILA, Filipina – Sebut saja ini sebagai “cetak biru” kosmos: peta paling detail dari radiasi “fosil” Big Bang yang dirilis Kamis, 21 Maret, memberikan pencerahan baru pada pemahaman kita tentang asal usul Alam Semesta.

Badan Antariksa Eropa (ESA) telah merilis peta awal alam semesta, yang menunjukkan plot paling rinci dari radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB), sejenis radiasi yang berasal dari tahun-tahun pembentukan alam semesta segera setelah Big Bang.

Data pada peta baru ini – kumpulan acak warna biru, oranye, merah yang mewakili radiasi gelombang mikro kuno yang samar-samar ditemukan di seluruh ruang angkasa – didasarkan pada data yang dikumpulkan selama 15 bulan oleh Teleskop Luar Angkasa Planck.

Hal ini, menurut ESA, memberikan para ilmuwan “konfirmasi luar biasa” tentang model standar kosmologi, dengan “ketepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya”.

Hal ini juga mengungkapkan beberapa anomali penting dan penyempurnaan terhadap beberapa gagasan ilmiah tentang asal usul dan komposisi Alam Semesta kita.

Apa itu CMB?

CMB inilah yang kita sebut sebagai “gelombang kejut” dari Big Bang.

Segera setelah Big Bang, para ilmuwan berteori, suhu yang sangat tinggi menghalangi pembentukan materi, sehingga semua materi bercampur, termasuk cahaya. Akibatnya, alam semesta menjadi buram, sehingga cahaya tidak merambat dalam garis lurus sehingga tidak merambat.

Ketika Alam Semesta mendingin akibat peristiwa kosmik, atom mulai terbentuk, dan materi menjadi netral; hal ini memungkinkan cahaya mulai bergerak bebas, dan Alam Semesta menjadi transparan.

Cahaya pertama tersebut, yang diperkirakan ‘terbentuk’ ketika alam semesta berusia 370.000 hingga 380.000 tahun, adalah CMB, dan ‘memfosil’ di alam semesta.

Sejak itu, Alam Semesta mengembang dan mendingin, begitu pula CMB. Sekarang radiasi latar belakang ini ada di sekitar kita, dalam frekuensi gelombang mikro yang setara dengan 2,7 derajat di atas nol mutlak.

Namun, ada variasi suhu dalam radiasi yang diukur – diukur dalam mikro Kelvin – yang menunjukkan perbedaan kepadatan materi pada awal waktu, dan karenanya mewakili “benih” dari semua struktur masa depan di Alam Semesta – bintang dan galaksi saat ini. , kata ESA.

Penemuan baru

PLANCK SPACECRAFT Konsep seniman tentang pesawat ruang angkasa Planck.  ESA/NASA/JPL-Caltech

Peta tersebut mengubah beberapa ide dasar yang digunakan para ilmuwan sebagai dasar untuk memahami alam semesta.

Pertama, data menunjukkan bahwa alam semesta kita sedikit lebih tua dari yang kita perkirakan: berusia 13,82 miliar tahun, atau 50-100 juta tahun lebih tua dibandingkan perhitungan sebelumnya.

Hal ini karena data menunjukkan bahwa alam semesta diperkirakan mengembang sedikit lebih lambat dari perkiraan sebelumnya: konstanta Hubble, perkiraan laju perluasan alam semesta, sekarang adalah 67,15 +/- 1,2 kilometer/detik/megaparsec (km/detik / Mpc).

(Satu megaparsec adalah sekitar 3,26 juta tahun cahaya.)

Hal ini pula yang membuat para ilmuwan menyesuaikan “resep” mereka terhadap komposisi alam semesta.

Diperkirakan bahwa kosmos terdiri dari 4,9% “materi normal”, atau bahan-bahan yang membentuk bintang, galaksi, dan kita, naik dari perkiraan sebelumnya sebesar 4,5%.

Pada gilirannya, perkiraan komposisi “materi gelap”, yang sejauh ini hanya terdeteksi melalui pengaruh gravitasinya, telah berubah dari 22,7% dalam perhitungan sebelumnya menjadi 26,8%, berdasarkan data Planck.

Hal ini membuat para ilmuwan memperkirakan 68,3% adalah “energi gelap”, kekuatan yang masih misterius yang diyakini sebagai penyebab perluasan alam semesta. Perkiraan sebelumnya menyebutkan angka ini sebesar 72,8%.

'RESEP' ALAM SEMESTA yang BERUBAH Peta latar belakang gelombang mikro kosmik presisi tinggi milik Planck telah memungkinkan para ilmuwan mengekstraksi nilai-nilai paling halus dari unsur-unsur alam semesta.  KOLABORASI ESA/PLANCK

“Data Planck sangat sesuai dengan ekspektasi model alam semesta yang sederhana,” kata ESA.

Data dari misi tersebut juga mengungkapkan bahwa terdapat distribusi suhu rata-rata radiasi yang tidak merata, yang tidak konsisten dengan asumsi sebelumnya bahwa seluruh alam semesta memiliki kemiripan yang seragam.

Data juga mengungkapkan bahwa fluktuasi suhu tidak persis sesuai dengan prediksi awal, dan sinyalnya lebih lemah. Terdapat juga perbedaan suhu di langit, dengan langit selatan sedikit lebih hangat.

Ini juga menunjukkan “titik dingin”, membenarkan temuan Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) sebelumnya.

Misi lainnya

Sebelum misi Planck diluncurkan pada tahun 2009, ada dua proyek yang juga mempelajari CMB: Cosmic Background Explorer atau COBE pada tahun 1989, dan WMAP pada tahun 2001, keduanya di bawah NASA.

Misi Planck “menyempurnakan” peta CMB melintasi langit, menghasilkan rendering paling detail hingga saat ini.

“Kualitas luar biasa dari potret alam semesta bayi yang dibuat oleh Planck memungkinkan kita mengupas lapisan-lapisannya hingga ke dasar-dasarnya, mengungkapkan bahwa cetak biru alam semesta kita masih jauh dari selesai,” kata Jean-Jacques Dordain, direktur jenderal ESA.

“Kami melihat kesesuaian yang hampir sempurna dengan model standar kosmologi, namun dengan fitur menarik yang memaksa kami memikirkan kembali beberapa asumsi dasar kami,” kata Jan Tauber, salah satu ilmuwan yang terlibat dalam proyek Planck.

Misi Planck melanjutkan pemindaian langit dan akan merilis hasil lengkapnya pada tahun 2014. – Rappler.com

Keluaran HK