Salah satu survei yang paling akurat dari struktur alam semesta telah menyarankan bahwa itu “kurang menggumpal” dari yang diperkirakan, dalam temuan yang dapat menunjukkan kekuatan misterius sedang bekerja.

Catatan yang ditulis oleh Survei Energi Gelap dan Teleskop Kutub Selatan Memetakan distribusi materi dengan tujuan memahami kekuatan bersaing yang telah membentuk evolusi alam semesta dan mengatur nasib akhirnya. Analisis yang luar biasa rinci menambah bukti yang menunjukkan mungkin ada komponen penting yang hilang dari apa yang disebut Model Fisika Standar.

“Sepertinya ada beberapa yang lebih sedikit [clumpiness] Eric Baxter, seorang ahli astrofisika di University of Hawaii dan rekan penulis studi tersebut, mengatakan:

Hasilnya tidak melewati ambang batas statistik yang dianggap cukup kuat oleh para ilmuwan untuk diklaim sebagai penemuan, tetapi mereka mengikuti temuan serupa dari survei sebelumnya yang menunjukkan adanya celah antara prediksi teoretis dan apa yang sebenarnya terjadi di alam semesta.

“Jika hasilnya bertahan, itu sangat menarik,” kata Dr. Chihuai Chang, ahli astrofisika di University of Chicago dan penulis utama. “Inti fisika adalah untuk menguji dan memecahkan model. Skenario kasus terbaik adalah membantu kita memahami lebih banyak tentang sifat materi gelap dan energi gelap.”

Sejak Big Bang 13 miliar tahun yang lalu, alam semesta telah mengembang, tetapi materi juga telah mendingin dan menyatu saat gravitasi menarik daerah yang lebih padat, menciptakan jaringan kosmik gugus galaksi dan filamen. Ketika para ilmuwan bekerja untuk memahami tarik ulur kosmik ini, sebuah gambaran aneh muncul di mana hanya sekitar 5% dari isi alam semesta dijelaskan oleh materi biasa. Kira-kira 25% adalah apa yang disebut materi gelap, yang merupakan massa tak terlihat yang berkontribusi terhadap gravitasi, tetapi sebaliknya tidak terlihat. 70% sisanya adalah energi gelap – sebuah fenomena misterius yang dikatakan menjelaskan mengapa perluasan alam semesta dipercepat daripada diperlambat karena gravitasi.

Pekerjaan terbaru menggunakan data dari Dark Energy Survey, yang telah mensurvei langit selama enam tahun dari puncak gunung di Chili, dan Teleskop Antartika, yang mencari jejak samar radiasi yang melintasi langit dari beberapa momen pertama alam semesta. Either way, analisis menggunakan fenomena yang disebut pelensaan gravitasi, di mana cahaya sedikit membelok saat melewati objek masif, seperti galaksi dan gumpalan materi gelap, memungkinkan para ilmuwan untuk menyimpulkan distribusi materi di alam semesta.

Secara terpisah, para ilmuwan dapat menyimpulkan struktur alam semesta paling awal dari panas yang tersisa dari big bang dan menggunakan model komputasi untuk “maju cepat” dan melihat apakah model tersebut cocok dengan pengamatan.

Analisis menunjukkan bahwa materi tersebut tidak “menggumpal” seperti yang diharapkan. Menurut Profesor Carlos Frink, ahli kosmologi di Durham University yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut, ada tiga kemungkinan penjelasan. Pertama, ini bisa jadi akibat gangguan pada data atau kesalahan sistematik pada teleskop. Mungkin juga bahwa alih-alih menulis ulang teori kosmologis secara besar-besaran, fenomena astronomi yang kurang dipahami dapat menjelaskan hasilnya. “Misalnya, lubang hitam supermasif di pusat galaksi dapat menghasilkan pancaran radiasi besar yang pada prinsipnya dapat mendorong materi ke sekeliling dan sedikit menghaluskannya,” katanya.

Pilihan ketiga, yang lebih menarik, adalah perbedaan itu dijelaskan oleh fisika yang sama sekali baru, seperti keberadaan jenis neutrino baru, perilaku aneh energi gelap, atau bentuk materi gelap yang tidak konvensional. “Dari tiga kemungkinan, saya harap ini yang terakhir, saya khawatir ini yang kedua, tapi saya curiga ini yang pertama,” kata Frink.

Hasil Diterbitkan di Tinjauan Fisik D.