Ahli kosmologi dari Case Western Reserve University di AS dan Universitas Catania di Italia telah menciptakan model akurat dari evolusi alam semesta menggunakan superkomputer. Simulasi baru telah mengkonfirmasi bahwa perluasan ruang angkasa yang dipercepat energi gelap bukanlah kesalahan dalam model lama. Hasilnya dipublikasikan di jurnal Physical Review Letters.
Beberapa ilmuwan percaya bahwa asumsi tentang homogenitas alam semesta mungkin telah menyebabkan hipotesis yang salah, seperti bahwa ruang angkasa mengembang dengan percepatan. Dalam studi baru, ahli kosmologi memutuskan untuk meminimalkan asumsi dan menunjukkan bahwa energi gelap bukanlah hasil dari kesalahan semacam itu. Dengan bantuan superkomputer, mereka mensimulasikan perluasan alam semesta awal, ketika materi mulai terkonsentrasi dalam gumpalan, mengubah bentuk ruang di sekitarnya dan meninggalkan daerah yang dijernihkan.
Studi ini membantu menyelesaikan perdebatan tentang keakuratan pemodelan yang disederhanakan, kata para peneliti. Teori relativitas umum Einstein menjelaskan gravitasi sebagai kelengkungan ruangwaktu. Menurut persamaan, gravitasi mungkin cukup untuk menutup alam semesta, dengan kata lain, untuk memampatkannya. Dengan gravitasi yang tidak mencukupi, alam semesta akan mengembang selamanya.
Namun, penyelesaian persamaan Einstein pada skala seluruh alam semesta tidak mungkin terjadi tanpa penyederhanaan. Misalnya, para ilmuwan sebelumnya berasumsi bahwa materi tersebar secara merata di seluruh angkasa, dan tidak terkonsentrasi dalam bentuk galaksi. Sekarang para kosmolog sedang memodelkan perkembangan Alam Semesta, dimulai dengan wilayah-wilayah kecil di mana struktur padat terbentuk di bawah pengaruh gravitasi. Pada saat yang sama, dalam skala besar, alam semesta tetap homogen.
Simulasi tersebut mengungkapkan bahwa daerah dengan kepadatan tinggi tidak secara signifikan mempengaruhi evolusi alam semesta, dan efek ini dapat diabaikan dalam perhitungan selanjutnya. Oleh karena itu, ekspansi yang dipercepat dan energi gelap bukanlah hasil dari asumsi yang salah oleh para ahli kosmologi. Ilmuwan percaya bahwa metode baru tidak akan mengubah pandangan mapan tentang evolusi ruang angkasa. Namun, penelitian ini akan membantu menjelaskan tahap awal Big Bang dan penyebaran partikel elementer seperti neutrino di luar angkasa.
Energi gelap adalah energi hipotetis yang telah dimasukkan ke dalam model matematika alam semesta untuk menjelaskan percepatan ekspansi yang diamati.
