Memetakan Kosmos: DESI Menyelesaikan Survei Alam Semesta 3D yang Terkenal

9

Instrumen Spektroskopi Energi Gelap (DESI) telah resmi menyelesaikan misi utamanya, memberikan peta 3D alam semesta terlengkap yang pernah dibuat. Tonggak sejarah ini menandai lompatan maju yang signifikan dalam upaya kita untuk memahami energi gelap —kekuatan misterius yang bertanggung jawab atas percepatan perluasan alam semesta kita.

Meskipun survei ini selesai lebih cepat dari jadwal pada tanggal 14 April, komunitas ilmiah masih jauh dari selesai. Data yang dikumpulkan menjanjikan untuk menantang pemahaman mendasar kita tentang fisika dan bagaimana kosmos berevolusi.

Lompatan Besar dalam Pengumpulan Data

Skala proyek DESI bahkan melampaui proyeksi paling ambisiusnya. Memanfaatkan 5.000 “mata” serat optik yang dipasang pada Teleskop 4 meter Nicholas U. Mayall di Arizona, instrumen tersebut melakukan sensus besar-besaran terhadap langit.

Hasil akhirnya mencengangkan:
Galaksi dan Quasar: Tim mengamati 47 juta objek, jauh melampaui target awal yaitu 34 juta.
Bintang Terdekat: Lebih dari 20 juta bintang telah dikatalogkan.
Efisiensi: Ini menunjukkan peningkatan observasi sebanyak enam kali lipat dibandingkan survei galaksi skala besar sebelumnya.

Meskipun menghadapi rintangan yang signifikan—termasuk pandemi global dan kebakaran Contreras di observatorium Kitt Peak pada tahun 2022—proyek ini tetap berjalan sesuai jadwal dan sesuai anggaran, suatu prestasi yang digambarkan oleh ilmuwan utama Klaus Honscheid sebagai “melampaui ekspektasi.”

Misteri Energi Gelap

Untuk memahami mengapa peta ini begitu penting, kita harus melihat sisi “gelap” alam semesta. Energi gelap adalah istilah pengganti untuk gaya yang mendorong galaksi-galaksi menjauhi satu sama lain dengan kecepatan yang terus meningkat. Meskipun ia menyumbang sekitar 70% dari total energi dan materi alam semesta, sifat aslinya masih belum diketahui.

Selama beberapa dekade, teori yang berlaku adalah model Lambda Cold Dark Matter (LCDM). “Model standar” kosmologi ini menunjukkan bahwa energi gelap adalah konstanta kosmologis —sebuah kekuatan yang tetap stabil dan tidak berubah sepanjang waktu.

Potensi Pergeseran Paradigma

Pengungkapan paling mengejutkan datang dari analisis awal data DESI. Temuan awal dari observasi tahun pertama menunjukkan bahwa energi gelap mungkin tidak konstan. Sebaliknya, terdapat petunjuk bahwa hal ini mungkin melemah seiring berjalannya waktu.

“Ini adalah perubahan paradigma besar… Pelemahan percepatan yang diamati oleh DESI tidak lagi dapat dijelaskan dengan konstanta kosmologis. Ini bisa menjadi penemuan paling menarik dalam kosmologi sejak penemuan energi gelap itu sendiri.”
Nathalie Palanque-Delabrouille, ilmuwan Lab Berkeley

Jika tren ini dikonfirmasi oleh kumpulan data lima tahun penuh, berarti model standar kosmologi tidak lengkap atau salah. Hal ini mengharuskan para ilmuwan untuk menulis ulang buku teks tentang bagaimana alam semesta dimulai, bagaimana alam semesta berubah selama 11 miliar tahun, dan bagaimana alam semesta pada akhirnya akan berakhir.

Apa Selanjutnya?

Penyelesaian peta bukanlah akhir, melainkan awal dari era analisis baru. Kolaborasi global besar-besaran yang melibatkan lebih dari 900 ilmuwan di 14 negara kini akan memulai proses yang melelahkan dalam menguraikan kumpulan data lengkap.

  • Masa Depan Segera: Para peneliti akan menggunakan peta lengkap untuk menyempurnakan pengamatan osilasi akustik baryon (BAO) dan latar belakang gelombang mikro kosmik untuk mempersempit kemungkinan apa sebenarnya energi gelap itu.
  • Garis Waktu Jangka Panjang: Makalah ilmiah besar pertama berdasarkan program lima tahun lengkap diharapkan dapat diterbitkan sepanjang 2027.

Kesimpulan: Dengan memetakan 47 juta galaksi, DESI telah memberikan cetak biru kosmos paling detail hingga saat ini, menawarkan gambaran sekilas tentang alam semesta tempat energi gelap berfluktuasi, yang berpotensi menjungkirbalikkan hukum fisika kita yang paling mendasar.