Energi gelap belum merupakan bentuk materi yang ditemukan secara eksperimental yang menembus seluruh Alam Semesta yang kita amati. Dialah yang "bertanggung jawab" atas fakta bahwa alam semesta tidak hanya mengembang, tetapi melakukannya dengan percepatan.
Masih belum mungkin untuk "merasakan" energi ini, tetapi ini tidak berarti bahwa tidak ada yang dapat dikatakan tentangnya. Secara khusus, dimungkinkan untuk memperkirakan jumlahnya dengan pengaruhnya terhadap perluasan Alam Semesta - percepatannya semakin besar, semakin banyak energi gelap di Semesta saat ini.
Para astronom menentukan laju perluasan alam semesta dan perubahan laju ini dari waktu ke waktu oleh supernova. Luminositas aslinya diketahui dengan tepat, oleh karena itu, dengan kecerahan yang dapat diamati dari Bumi, dimungkinkan untuk secara akurat menentukan jarak dari kita ke supernova, dan dengan pergeseran merah, kecepatan benda ini bergerak menjauh dari kita pada saat pancaran cahaya yang terlihat hari ini.
Tetapi metode ini memiliki batasan yang serius. Sangat cocok untuk mempelajari sembilan miliar tahun terakhir kehidupan alam semesta. Ada sangat sedikit supernova tua di dalamnya. Sedangkan umur alam semesta diperkirakan sekitar 13,8 miliar tahun. Akan sangat menarik untuk melihat awal hidupnya.
Teknik baru ini menggunakan data ultraviolet (UV) dan sinar-X untuk memperkirakan jarak ke quasar.
Quasar adalah lubang hitam besar yang secara intensif menelan materi di sekitarnya. Materi ini bersinar, dan sangat cerah. Quasar tipikal memancarkan 1−2 lipat lebih banyak energi daripada seluruh galaksi kita. Yang sangat menyenangkan adalah bahwa quasar sudah muncul di fajar alam semesta.
Radiasi ultraviolet dihasilkan di piringan materi yang mengelilingi quasar. Beberapa foton ultraviolet kemudian bertabrakan dengan elektron dalam awan gas panas di atas dan di bawah cakram, dan tumbukan ini dapat meningkatkan energinya ke tingkat sinar-X. Kecerahan quasar dalam rentang UV dan sinar-X berkorelasi: semakin banyak radiasi ultraviolet di awal, semakin besar kecerahan sinar-X.
Jadi, kita dapat menghitung kecerahan sebenarnya dari quasar, dan mengetahuinya dan yang kita lihat, kita dapat menghitung jarak ke sana. Setelah itu, hanya ada sedikit yang tersisa: membandingkan jarak dengan pergeseran merah objek dan menarik kesimpulan tentang tingkat pelepasan quasar dari kita miliaran tahun yang lalu, ketika cahayanya dipancarkan.
Video promosi:
Para peneliti mengumpulkan data untuk 1.598 quasar, dan memperkirakan laju perluasan alam semesta pada masa-masa awal. Hasilnya menunjukkan bahwa jumlah energi gelap meningkat seiring waktu.
Karena ini adalah metode baru, para astronom telah mengambil langkah tambahan untuk menunjukkan bahwa metode ini memberikan hasil yang andal. Mereka menunjukkan bahwa hasil selama sembilan miliar tahun terakhir bertepatan dengan apa yang diperoleh sebelumnya dari data supernova.
Untuk detailnya, lihat artikel di Nature Astronomy. Pracetak lengkapnya tersedia di sini.
Sergey Sysoev
