Energi gelap dinamis dapat menjelaskan sinyal 21 cm yang aneh

Energi gelap dapat berevolusi dari waktu ke waktu, dan juga dapat terhubung melalui kekuatan baru alam dengan materi gelap. Peneliti yakin kita mungkin telah melihat buktinya. Temuan mereka dilaporkan di server pracetak arXiv.

Kami tidak memahami sifat energi gelap, kekuatan misterius yang tampaknya menyebabkan percepatan perluasan alam semesta. Salah satu hipotesis energi gelap adalah bahwa itu adalah konstanta kosmologis, yang pada dasarnya sama dengan fakta yang jelas tentang alam. Tetapi peneliti lain mendorong ke arah yang lebih menarik.

Salah satu kemungkinannya adalah energi gelap berevolusi dari waktu ke waktu, secara dramatis mengubah laju percepatan alam semesta saat itu terjadi. Tapi ketika kita membiarkan energi gelap menjadi dinamis, pertanyaan langsung muncul: Apa yang mengendalikan evolusi energi gelap? Jawaban yang mungkin untuk pertanyaan ini adalah bahwa ia entah bagaimana terhubung dengan materi gelap melalui kekuatan alam kelima yang baru. Materi gelap dan energi gelap berevolusi satu sama lain, membuat keduanya terkendali.

Model teoretis ini memiliki banyak parameter yang dapat mengubah bagaimana materi gelap dan energi gelap berevolusi dari waktu ke waktu. Untungnya, kami memiliki banyak pengamatan kosmologis yang sangat ketat yang dapat menimbulkan kendala parah pada bagaimana model ini berkembang. Jadi nama permainannya adalah menemukan model yang sesuai dengan semua pengamatan yang ada tetapi membuat beberapa pengamatan baru yang memungkinkan kita menguji ide tersebut.

New Leaf melakukan hal itu. Dalam makalahnya Lu Yin, seorang astrofisikawan di Pusat Fisika Teoretis Asia-Pasifik di Korea Selatan, meneliti model interaksi materi gelap dengan energi gelap yang dikenal sebagai interaksi energi gelap Chevalier Polarsky-Leander.

Formulir ini disetel untuk mencocokkan semua nada saat ini dengan satu putaran tambahan. Pada tahun 2018, tim astronom melaporkan bahwa sinyal radio yang telah lama didambakan dari pembentukan bintang dan galaksi pertama telah terdeteksi. Sinyal ini dihasilkan oleh pancaran radiasi dari hidrogen netral dengan panjang gelombang 21 cm. Para astronom ini mendeteksi sinyal itu tetapi menemukan bahwa sinyal itu dua kali lebih kuat daripada yang dapat dijelaskan oleh kosmologi konvensional.

Penelitian baru ini menunjukkan bahwa model di mana energi gelap berevolusi dan berpasangan dengan materi gelap dapat menjelaskan sinyal ini, serta setuju dengan semua pengamatan kosmologis lainnya. Yang terpenting, interaksi antara materi gelap dan energi gelap menyebabkan bintang dan galaksi terbentuk lebih awal daripada dalam kosmologi standar, menghasilkan sinyal 21 sentimeter yang lebih kuat.