Para astronom semakin mendekati solusi terhadap salah satu teka-teki terbesar kosmologi: perbedaan kecepatan perluasan alam semesta. Dua penelitian terbaru menunjukkan bahwa laju ekspansi di lingkungan kosmik kita mungkin lebih lambat dari perkiraan sebelumnya, sehingga berpotensi meredakan apa yang disebut “ketegangan Hubble”. Ketegangan ini muncul karena metode pengukuran yang berbeda menghasilkan nilai konstanta Hubble yang bertentangan—laju perluasan alam semesta—dan penyelesaian masalah ini dapat berarti pemahaman kita tentang kosmos tidak lengkap.
Konstanta Hubble: Tolok Ukur Kosmik
Konstanta Hubble, dinamai Edwin Hubble, mengukur perluasan alam semesta. Namun, observasi alam semesta terdekat menggunakan metode seperti supernova Tipe Ia memberikan nilai yang lebih tinggi (sekitar 73 km/s/Mpc) dibandingkan dengan mempelajari latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB) – sisa-sisa ledakan Big Bang (sekitar 68 km/s/Mpc). Ketidakcocokan ini bukan hanya sekedar perselisihan kecil; hal ini menunjukkan adanya kesenjangan mendasar dalam pemahaman kita tentang komposisi dan evolusi alam semesta.
Pendekatan Baru: Dinamika Grup Galaxy
Penelitian terbaru menawarkan cara ketiga yang independen untuk mengukur ekspansi. Alih-alih mengandalkan supernova atau CMB, para ilmuwan menganalisis pergerakan galaksi dalam dua kelompok yang berdekatan: Centaurus A dan M81. Kelompok-kelompok ini terjebak dalam tarik-menarik antara gravitasi (yang menyatukan galaksi-galaksi) dan perluasan ruang (yang mendorong mereka terpisah). Dengan mempelajari pergerakan ini, peneliti dapat menyimpulkan tingkat ekspansi lokal.
Kedua studi tersebut menemukan konstanta Hubble sekitar 64 km/s/Mpc—mendekati nilai yang diperoleh CMB dibandingkan pengukuran lokal sebelumnya. Hal ini menunjukkan bahwa ketegangan mungkin berasal dari bias pengukuran, bukan karena kesalahan fisika.
Materi Gelap dan Halo: Memikirkan Kembali Struktur Kosmik
Temuan ini juga menantang asumsi tentang distribusi materi gelap. Simulasi memperkirakan bahwa kelompok galaksi tertanam dalam lingkaran cahaya materi gelap yang sangat besar, sehingga memberikan pengaruh gravitasi yang kuat. Namun, data baru menunjukkan bahwa lingkaran cahaya ini mungkin tidak sedominan yang diperkirakan sebelumnya. Pergerakan yang diamati menunjukkan bahwa galaksi terang dan sentral dalam kelompok ini bertanggung jawab atas sebagian besar efek gravitasi, dibandingkan lingkaran materi gelap di sekitarnya.
Apa Artinya bagi Masa Depan
Tim peneliti menemukan bahwa dua galaksi terbesar di grup Centaurus A, Centaurus A dan M83, berperilaku sebagai sistem biner. Kelompok M81 sudah diketahui memiliki struktur biner (M81 dan M82). Orientasi kelompok-kelompok ini juga berperan, dengan kelompok M81 dimiringkan 34 derajat relatif terhadap lingkungannya.
“Metode ini berarti kita tidak perlu menambahkan bahan-bahan baru ke dalam resep kosmik kita. Kita mungkin bisa menyelesaikan ketegangan ini dengan peralatan yang sudah kita miliki.”
Meski menjanjikan, teknik ini hanya diterapkan pada dua kelompok galaksi. Investigasi lebih lanjut diperlukan. Pengamatan masa depan dari teleskop seperti Multi-Object Spectroscopic Telescope (4MOST) 4 meter akan memperluas penelitian ini ke wilayah yang lebih luas di alam semesta, sehingga berpotensi memperkuat temuan ini dan menyempurnakan pemahaman kita tentang konstanta Hubble.
Kesimpulannya, pengukuran baru ini menawarkan solusi yang berpotensi lebih sederhana terhadap tegangan Hubble—sesuatu yang tidak memerlukan penerapan fisika baru yang eksotik. Alam semesta mungkin berkembang lebih lambat dari yang kita duga, dan model yang kita buat saat ini mungkin lebih mendekati kesempurnaan daripada yang diyakini sebelumnya.
