Dark Matter: Misteri Terbesar Alam Semesta

1,139

Klik link di bawah untuk baca bahagian 1 dan bahagian 2 artikel ini.

Bahagian 1: https://www.thepatriots.asia/membina-teori-kenisbian-umum/

Bahagian 2: https://www.thepatriots.asia/kesilapan-terbesar-einstein-dan-ajal-alam-semesta/

Salah satu idea utama Persamaan Medan Einstein (PME) adalah menggunakan persamaan tersebut untuk menerangkan objek-objek di angkasa lepas. Kegunaan pertama PME adalah apabila Einstein menggunakan persamaan tersebut untuk menerangkan pergerakan planet Utarid, dan Schwarszchild yang menggunakan persamaan tersebut untuk menerangkan berkenaan lohong hitam.

Dalam artikel kedua, penulis telah menunjukkan bahawa salah satu kesilapan terbesar Einstein adalah apabila dia menyangka bahawa alam ini berada dalam keadaan statik, yang bermakna alam semesta ini, secara umumnya, tidak bergerak. Kesilapan ini dibetulkan apabila Edwin Hubble, salah seorang ahli kaji angkasa (observational cosmology) menunjukkan kepada Einstein, dengan menggunakan teleskop, bahawa alam ini sebenarnya sedang mengembang. Disebabkan pemerhatian yang dibuat oleh Hubble itu, nama Hubble diabadikan kepada banyak teleskop-teleskop antarabangsa di seluruh dunia.

Maka, pada zaman Einstein, keadaan alam semesta yang mengembang ini saintis sandarkan kepada pemalar yang wujud dalam Persamaan Medan Einstein, dipanggil pemalar kosmologi. Segala maklumat berkenaan pemalar kosmologi dan kesannya kepada alam semesta telah ditulis dalam artikel bahagian dua. Maka, mereka pada waktu itu mengambil keadaan alam yang berkembang ini sebagai satu “fenomena kosmologi”, namun mereka tidak mampu menerangkan bagaimana ia berlaku.

Perkataan “Dark Energy” ini mula diperkenalkan pada tahun 1998, apabila dua kumpulan ahli astronomi mengumumkan bahawa menurut pemerhatian mereka, alam semesta ini berkembang, dan ia sedang berkembang pada kadar yang semakin laju (accelerating expansion). Ahli-ahli astronomi ini mengeluarkan kenyataan tersebut apabila mereka mengkaji satu jenis letupan bintang yang amat jauh, namun bintang tersebut dan galaksi di sekitarnya mampu dipetakan.

Menurut pemerhatian mereka, tarikan graviti antara galaksi tersebut sepatutnya cukup untuk menjadi satu “brek” yang mampu menghentikan pengembangan fabrik ruangmasa, namun apa yang mereka duga ternyata salah: galaksi tersebut semakin menjauh dengan kelajuan yang bertambah.

Kita ada dua situasi yang berbeza, namun menunjukkan indikasi yang sama. Pada zaman Einstein dan Hubble, kita melihat alam semesta berkembang dan pada zaman moden ini, kita melihat pengembangan alam semesta berlaku pada kadar yang semakin laju. Hal ini membawa kepada persoalan yang menarik. Apa yang menyebabkan pengembangan ini berlaku?

Maka, jawapan yang diberikan oleh saintis adalah, mungkin semua ini berlaku akibat daripada “Dark Energy”, yang memberi tenaga kepada pengembangan alam semesta. “Dark Energy” diusulkan sebagai satu hipotesis untuk menerangkan pengembangan alam, namun sehingga kini, saintis masih lagi belum menjumpai tanda-tanda wujudnya “Dark Energy”.

Kebanyakan model yang cuba untuk menerangkan mengenai “Dark Energy” menggunapakai idea Relativiti Umum Einstein. Namun begitu, terdapat laporan bahawa segelintir saintis mula meneroka Teori Graviti Terubahsuai, di mana mereka cuba untuk menerangkan pengembangan alam semesta ini dengan memberi nafas baharu, tanpa mendapatkan bantuan Einstein.

Antara saintis yang terkenal, Steven Weirberg, menyatakan bahawa masalah “Dark Energy” ini merupakan “masalah utama dalam fizik”, manakala Michael Turner pula mencalonkan “Dark Energy” sebagai permasalahan paling perlu diselesaikan dalam seluruh sains.

RUJUKAN:

“A First Glimpse of Hidden Cosmos”, National Georgraphic. https://www.nationalgeographic.com/magazine/2015/01/dark-matter-dark-energy-hidden-cosmos/#close

“Cosmos Controversy: The Universe is Expanding, but How Fast?”, The New York Times. https://www.nytimes.com/2017/02/20/science/hubble-constant-universe-expanding-speed.html

“The Cosmological Constant”, Sean Carroll. https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0004075.pdf

“What Do We Really Know About Dark Energy?”, Ruth Durrer. https://arxiv.org/pdf/1103.5331.pdf

Komen yang ditutup, tetapi jejak balik dan ping balik terbuka.