Apa yang anda ketahui tentang alam semesta? Orang bilang alam semesta adalah segala sesuatu selain tuhan, lalu berapakah umur semua itu? Ilmu pengetahuan terus maju berbagai tehnik terapan untuk mempelajari alam trus berkembang. Metode pengukuran alam semesta pada umumnya berpangku pada pada hukum hubble:
“Pergeseran merah dari cahaya yang datang dari galaksi yang jauh adalah sebanding dengan jaraknya”
Kemudian dikenal sebagai konstanta Hubble atau parameter Hubble karena bukan hanya sekadar konstanta, melainkan suatu parameter yang tergantung pada waktu yang menandakan perluasan alam semesta yang dipercepat.
1. Prilaku Galaksi
Pendekatan hingga saat ini Big Bang, yang melahirkan alam semesta, mengandalkan matematika dan pemodelan komputasi, menggunakan perkiraan jarak bintang tertua, perilaku galaksi dan laju ekspansi alam semesta. Idenya adalah untuk menghitung berapa lama semua objek untuk kembali ke awal. Penghitungan utama untuk penanggalan adalah konstanta Hubble, dinamai menurut Edwin Hubble yang pertama kali menghitung laju ekspansi alam semesta pada tahun 1929.
2. Radiasi Sisa Bigbang
Teknik terbaru lainnya menggunakan pengamatan radiasi sisa dari Big Bang. Ini memetakan gundukan dan goyangan di ruangwaktu – latar belakang gelombang mikro kosmik, atau CMB (cosmic microwave background) dan mencerminkan kondisi di alam semesta awal sebagaimana ditetapkan oleh konstanta Hubble.
Namun, metode tersebut mencapai kesimpulan yang berbeda, kata James Schombert, seorang profesor fisika di UO.
3. Tully-Fisher Baryonic
Dalam sebuah makalah yang diterbitkan 17 Juli di Astronomical Journal, ia dan rekannya mengungkap pendekatan baru yang mengkalibrasi ulang alat pengukur jarak yang dikenal sebagai hubungan Tully-Fisher baryonic secara independen dari konstanta Hubble.
Dengan menggunakan jarak 50 galaksi yang diketahui dari Bumi untuk menyempurnakan perhitungan dalam konstanta Hubble, para astronom memperkirakan usia alam semesta pada 12,6 miliar tahun.
“Masalah skala jarak, seperti diketahui, sangat sulit karena jarak ke galaksi sangat luas dan rambu-rambu untuk jarak mereka samar-samar dan sulit dikalibrasi,” kata Schombert. Tim Schombert menghitung ulang pendekatan Tully-Fisher, menggunakan jarak yang didefinisikan secara akurat dalam perhitungan linear dari 50 galaksi sebagai panduan untuk mengukur jarak 95 galaksi lainnya.
oleh serangkaian pola matematika yang diekspresikan dalam persamaan. Pendekatan baru lebih akurat memperhitungkan massa dan kurva rotasi galaksi untuk mengubah persamaan tersebut menjadi angka-angka seperti usia dan tingkat ekspansi.
Pendekatan timnya menentukan konstanta Hubble – laju ekspansi alam semesta – pada 75,1 kilometer per detik per megaparsec. Megaparsec, unit umum pengukuran terkait ruang, sama dengan satu juta parsec. Parsars sekitar 3,3 tahun cahaya.
Nilai konstan semua Hubble yang lebih rendah dari 70, tulis timnya, dapat dikesampingkan dengan tingkat kepercayaan 95 persen. Secara tradisional digunakan teknik pengukuran selama 50 tahun terakhir, Schombert mengatakan, telah menetapkan nilai pada 75, tetapi CMB menghitung tingkat 67. Teknik CMB, sambil menggunakan berbagai asumsi dan simulasi komputer, masih harus sampai pada perkiraan yang sama, katanya .
“Ketegangan di lapangan terjadi dari fakta bahwa itu tidak,” kata Schombert. “Perbedaan ini jauh di luar kesalahan pengamatan dan menghasilkan banyak gesekan dalam komunitas kosmologis.” Perhitungan yang diambil dari pengamatan Probe Wilkinson Microwave Anisotropy NASA pada 2013 menempatkan usia alam semesta pada 13,77 miliar tahun, yang, untuk saat ini, merupakan model standar kosmologi Big Bang.
Nilai konstan Hubble yang berbeda dari berbagai teknik umumnya memperkirakan usia alam semesta antara 12 miliar dan 14,5 miliar tahun. Studi baru, sebagian didasarkan pada pengamatan yang dilakukan dengan Spitzer Space Telescope, menambahkan elemen baru bagaimana perhitungan untuk mencapai konstanta Hubble dapat ditetapkan, dengan memperkenalkan metode yang murni empiris, menggunakan pengamatan langsung, untuk menentukan jarak ke galaksi, Schombert kata. “Nilai yang kami hasilkan berada di sisi tinggi dari berbagai aliran kosmologi, menandakan bahwa pemahaman kita tentang fisika alam semesta tidak lengkap dengan harapan fisika baru di masa depan,” katanya.
Jurnal refrensi:
- James Schombert, Stacy McGaugh, Federico Lelli. 2020. Using the Baryonic Tully–Fisher Relation to Measure Ho. The Astronomical Journal, 2020; 160 (2): 71 DOI: 10.3847/1538-3881/ab9d88
Tinggalkan komentar