Jingyi Zhang/NASA
Kecepatan perluasan Alam Semesta telah membingungkan para kosmolog, karena dua cara tepat untuk mengukur laju perluasan alam semesta memberikan jawaban yang sangat berbeda.
Upaya untuk menentukan kecepatan perluasan Alam Semesta telah “mengganggu” para kosmolog selama beberapa dekade, sehingga dijuluki ketegangan Hubble – atau bahkan ketegangan Hubble. Krisis Hubble.
Namun penemuan baru, disajikan dalam a artikel baru-baru ini diterbitkan di majalah Astronomi Alamakhirnya dapat membantu menjawab pertanyaan kosmik ini.
“Ini adalah momen yang mengasyikkan bagi kami dan komunitas kosmologi pada umumnya, karena gagasan kami dapat memecahkan dua teka-teki besar yang belum terpecahkan tentang Alam Semesta kita – ketegangan Hubble dan asal mula medan magnet kosmik,” katanya Levon Pogosianprofesor dan ketua departemen Fisika di Universitas Simon Fraser, dan salah satu penulis artikel ilmiah.
“Memecahkan teka-teki ini akan seperti itu buka jendela baru ke awal alam semesta. Ini akan membantu para kosmolog untuk menjelaskan dengan lebih baik asal usul alam semesta dan segala isinya”, tambahnya.
Teori peneliti berfokus pada medan magnet purbamedan magnet kecil yang mungkin sudah ada sejak awal mula waktu.
Para peneliti berpendapat bahwa mungkin ada medan magnet purba mempercepat proses rekombinasi – ketika elektron dan proton bergabung membentuk atom – mengubah pola radiasi latar gelombang mikro kosmik.
Pada gilirannya, hal ini akan memengaruhi cara ilmuwan mengekstraksi nilai dari data. Konstanta Hubblesatuan yang menggambarkan kecepatan perluasan Alam Semesta saat ini.
Melepaskan ketegangan
Nama tegangan Hubble diambil dari nama astronom perintisnya Edwin Hubbleyang mengamati bahwa galaksi-galaksi jauh bergerak menjauhi galaksi kita.
Tidak terlalu banyak, kecepatan perluasan alam semesta telah meninggalkan kosmolog bingungkarena dua cara tepat untuk mengukur laju perluasannya memberikan jawaban yang sangat berbeda.
Ini perbedaanditunjuk oleh Tegangan Hubbledianggap sebagai salah satu topik terpanas dalam kosmologi.
“Ini sangat memusingkan bagi kosmolog di seluruh dunia. Hal ini memunculkan industri ilmuwan yang menciptakan bahan-bahan baru dalam model kosmologis untuk mencoba menyelesaikan ketegangan Hubble,” kata Pogosian.
“Tetapi apa yang kami katakan adalah bahwa bahan tersebut, yaitu medan magnet, mungkin sudah ada sejak lama. Dan, jika dikonfirmasi, hal ini juga akan menjelaskan asal usul medan magnet yang diamati di seluruh kosmos.”
Selama tiga tahun terakhir, kolaborator Pogosian Karsten Jedamzik dari Universitas Montpelier, Tom Abel dari Universitas Stanford dan Yacine Ali-Haimoud dari Universitas New York telah menggunakan superkomputer SFU untuk mensimulasikan proses rekombinasi dengan sangat rinci.
Hasilnya kemudian digunakan untuk menganalisis data dari teleskop Hubble, satelit Planck, dan teleskop lainnya untuk menguji teorinya.
“Sungguh luar biasa bahwa hasil kami menunjukkan bahwa ide tersebut bertahan dalam pengujian paling detail dan realistis yang tersedia saat ini,” kata Pogosian.
“Yang paling penting, mereka memberikan target yang jelas untuk pengamatan di masa depan. Selama beberapa tahun ke depan, kita akan mengetahui apakah medan magnet kecil di awal waktu benar-benar membantu membentuk Alam Semesta yang kita lihat saat ini, dan apakah medan magnet tersebut memegang kunci untuk menyelesaikan ketegangan Hubble untuk selamanya.”
Superkomputer Cedar milik SFU, dan penggantinya Fir, memainkan peran penting dalam penelitian tim.
“Kami tidak akan mampu melakukan penelitian tanpa superkomputer. Superkomputer sangat penting untuk pengujian dan perhitungan kami,” kata Pogosian.
“Superkomputer memungkinkan kami membagi pengujian menjadi tugas-tugas yang lebih kecil dan menjalankannya secara paralel, sehingga menghemat banyak waktu.”
