ENERGI GELAP DAN MATERI GELAP MUNGKIN BERASAL DARI UNSUR YG SAMA

Ada masalah serius dengan teori tentang alam semesta bahkan setelah lebih dari seabad penelitian, kita hanya bisa memahaminya kurang dari 5% mengenai misteri keberadaan jagad raya sedangkan sisanya hanyalah "kegelapan" yg terdiri atas materi yg tak kasat mata bahkan tak dikenal yg hanya bisa terdeteksi efek gravitasinya yg eksotis.Para ilmuwan telah bekerja untuk memahami zat² misterius yg mendominasi alam semesta,masing² dinamai dg energi gelap & materi gelap, berbagai penelitian mencoba mengenali itu sebagai sesuatu yg berbeda namun bagaimana jika energi gelap & materi gelap itu bukan dua zat yg berbeda? Ini mungkin terdengar sederhana akan tetapi ada beberapa alasan untuk percaya bahwa "cairan gelap" yg bermassa negatif ini benar² ada.

Model teoritis yg paling baik untuk susunan alam semesta saat ini adalah model Λ-CDM(lambda cold dark matter) yg menyatakan bahwa 25% alam semesta tersusun atas materi gelap yg sering berada pada halo cahaya disekitar galaksi & kluster,efek gravitasi tampaknya membuat materi gelap tidak bisa tercerai & tidak dapat bergerak lebih cepat dari ekspansi alam semesta.Sedangkan 70% unsur lainnya terdiri atas energi gelap yg tampaknya mengerahkan semacam efek anti gravitasi sehingga membuat alam semesta berekspansi lebih cepat & terus dipercepat.Dalam model Λ-CDM,energi gelap dinotasikan sebagai lambda sebuah simbol yg digunakan oleh Albert Einstein bagi konstanta kosmologisnya berkaitaan dg ekspansi alam semesta. Friedmann memberikan 2 solusi yg diturunkan dari persamaan medan Einstein R(μυ) - ½Rg(μυ) + Λg(μυ) = 8πG/c⁴.T(μυ) pada tensor rank ke-2.

(ȧ² + kc²)/a² = ⅓(8πGρ + Λc²)

ä/a = ⁴/₃πG(ρ + 3p/c²)

dimana a merupakan faktor parametrik Robertson-Walker yg menjadi parameter kunci persamaan Friedmann.

H = ȧ(t)/a(t) ➧ a(t) = 1/(1 + z)

ḋ(t) = Hd(t)

Menunjukkan bahwa laju ekspansi alam semesta semakin cepat,berarti derivasi kedua dari faktor skala ä(t) bernilai positif atau setara dg derivasi pertama ȧ(t) yg meningkat dari waktu ke waktu.Hal ini juga menyiratkan bahwa setiap galaksi yg kita amati semakin menjauh dg kecepatan yg semakin meningkat seiring waktu ḋ(t) Sebaliknya,parameter Hubble tampaknya terus berkurang terhadap waktu yg berarti bahwa jika kita mengamati beberapa jarak tetap d & mengamati serangkaian galaksi yg berbeda melewati jarak tersebut,maka akan melewati jarak itu dg kecepatan yg lebih kecil dari yg sebelumnya.

Bagian 5% sisanya adalah materi baryonik,jenis partikel sub-atomik komposit yg berisi jumlah quark bervalensi ganjil termasuk juga dalam kelompok partikel hadron yg merupakan partikel berbasis kuark.Partikel baryon yg paling terkenal adalah proton & neutron dimana keduanya mengandung 3 kuark,dari partikel² inilah terbentuk sebagian besar materi bermassa diam yg tampak di alam semesta,membentuk komponen² inti pada setiap atom.Secara harfiah membentuk semua yg kita ketahui,bintang,planet,tubuh manusia,makanan & minuman semua yg bisa berinteraksi dg inderawi. Namun ini hanyalah bagian kecil saja dari misteri alam semesta yg bisa kita ketahui.

Pada bulan Desember kemarin,Dr.Jamie Farnes dari Universitas Oxford menerbitkan sebuah teori yg mungkin membuat kita lebih dekat dg pemahaman struktur halus alam semesta,diikatakan bahwa bagian yg tak terlihat dari alam semesta terdiri dari bukan materi gelap atau energi gelap,namun sebuah "cairan gelap" yg memiliki 2 karakteristik utama,salah satunya adalah massa negatif sementara massa bintang & planet memberikan efek gravitasi yg menarik benda lain,namun sesuatu dg massa negatif akan mengerahkan efek gravitasi yg sifatnya mendorong bukan menarik.Jika kita melempar kedepan sebuah bola yg bermassa negatif,maka bola itu akan berguling ke arah kita bukannya menjauh.Massa negatif bukanlah ide baru,tapi penelitian sebelumnya telah mengesampingkannya karena efek energi gelap tetap konstan dari waktu ke waktu sementara substansi massa negatif akan menipis saat alam semesta terus berekspansi.

Dalam memperbaiki masalah penipisan massa negatif ini,teori Farnes mengatakan bahwa substansi massa negatif ini akan terus tercipta melalui waktu yg mana jika cairan gelap ini terus-menerus diproduksi seperti benang yg keluar dari mesin pemintal kapas yg tak terbatas,maka ia tidak pernah encer & terus bertindak identik sebagai energi gelap.Bagaimana dg materi gelap ?,Farnes mengembangkan simulasi komputer 3D dari alam semesta yg diliputi fluida gelap ini,dg asumsi bahwa materi gelap adalah zat yg tak kasat mata dg efek gravitasi yg dapat menjaga bentuk galaksi dg cara yg tak dapat dijelaskan oleh massa positifnya tapi jika sebuah galaksi dg massa positif dikelilingi oleh fluida gelap dg massa negatif maka kekuatan lawannya akan menyatukan galaksi itu & mencegahnya terburai berhamburan.Simulasi ini juga memecahkan masalah yg mengganggu tingkat ekspansi alam semesta,dimana angka itu tergantung pada konstanta Hubble,menurut prediksi Farnes bahwa angka ini tidaklah konstant namun akan berubah seiring waktu.