Peta detail materi gelap baru yang konsisten dengan teori gravitasi Einstein: belajar

Para peneliti telah membuat peta detail materi gelap “tersembunyi” yang menyusun 85 persen alam semesta.

Berbeda dengan materi biasa yang membentuk semua bintang dan galaksi, materi gelap tidak menyerap, memantulkan, atau memancarkan cahaya. Tampaknya hanya berinteraksi dengan gravitasi, yang membuatnya sulit dideteksi.

Para peneliti dari Amerika Serikat, Kanada, dan Inggris telah menggunakan teleskop berbasis darat, Teleskop Kosmologi Atacama (ACT), untuk memetakan materi gelap menggunakan cahaya yang dipancarkan dari alam semesta awal ketika usianya baru 380.000 tahun.

Penelitian ini dipresentasikan pada Future Science bersama CMB x LSS, sebuah konferensi yang berlangsung pada 10-14 April 2023 di Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University.

“Gambaran kecil alam semesta” ini adalah radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB), atau radiasi fosil yang tersisa setelah Big Bang.

“Kami telah memetakan materi gelap tak kasat mata di langit untuk jarak terjauh dan dengan jelas melihat ciri-ciri dunia tak kasat mata ini yang membentang ratusan juta tahun cahaya,” kata Blake Sherwin, profesor kosmologi di University of Cambridge, tempat dia memimpin. sekelompok peneliti ACT, dalam sebuah pernyataan.pernyataan.

Baca lebih lanjut: Materi gelap tidak ‘sangat berat’ atau ‘ultralight’: Pertama, para ilmuwan menghitung rentang massanya

Karena tidak terlihat, para peneliti mengamati bagaimana materi gelap berinteraksi dengan gravitasi objek masif seperti gugus galaksi dan gumpalan materi gelap.

Medan gravitasi yang diciptakan oleh benda-benda masif ini membengkokkan dan mendistorsi cahaya yang melewatinya.

“Cahaya CMB dibelokkan oleh materi gelap, seperti kaca pembesar yang membelokkan cahaya yang melewatinya,” kata Sherwin. merendah.

Dia menambahkan bahwa gumpalan materi gelap memperbesar tampilan objek di belakangnya. Para peneliti mencari zoom khas pada gambar CMB ini untuk memetakan materi gelap.

Peta tersebut memberikan gambaran semua materi di jalur radiasi CMB.

Selain itu, temuan baru ini konsisten dengan Model Standar kosmologi berdasarkan teori gravitasi Einstein.

“Pertanyaan besar dalam kosmologi sekarang adalah seberapa cepat ‘gumpalan’ materi gelap terbentuk dari waktu ke waktu,” kata Sheron.

Dia menambahkan bahwa gumpalan ini sangat penting karena menurut kami galaksi terbentuk dan tumbuh di dalamnya.

Pengukuran baru menunjukkan bahwa “penggumpalan” alam semesta dan tingkat pertumbuhannya setelah 14 miliar tahun evolusi berada di garis yang diharapkan.

Studi sebelumnya telah menunjukkan bahwa massa ini lebih kecil dari yang diperkirakan oleh teori. Hasil ini didasarkan pada cahaya yang dipancarkan oleh bintang-bintang di galaksi.

“Kami tidak mengukur persis sama dengan penelitian sebelumnya,” kata Sherwin, menambahkan bahwa mereka memeriksa benjolan pada waktu sebelumnya dan lebih luas daripada penelitian lain.

Namun, dia tidak mengesampingkan kemungkinan bahwa perbedaan dalam pengelompokan disebabkan oleh fluktuasi statistik yang jarang terjadi atau sedikit kesalahan pada salah satu kumpulan data.

Baca selengkapnya: