Terdapat beberapa saat yang lebih menakjubkan daripada berdiri di bawah langit berbintang yang cemerlang. Bima Sakti, membungkus lembaran warna dan corak kosmik di atas, juga mengisyaratkan bahawa ada lebih dari sekadar memenuhi mata.
Sebilangan besar dari kita merindukan malam-malam yang gelap ini, jauh dari lampu bandar. Tetapi kajian baru menunjukkan Alam Semesta sedikit juga gelap.
Ruang kosong yang luas dipenuhi oleh filamen hidrogen dan helium. Tetapi ada pemutusan antara seberapa terang struktur semesta skala besar yang diharapkan dan seberapa terang struktur semesta ini.
Dalam satu kajian baru-baru ini, sepasukan ahli astronomi yang diketuai oleh Juna Kollmeier dari Carnegie Institute for Science mendapati cahaya dari populasi bintang dan kuasar yang diketahui tidak cukup untuk menjelaskan pemerhatian hidrogen intergalaksi.
Di Alam Semesta yang terang, hidrogen intergalaksi mudah dihancurkan oleh foton yang bertenaga, yang bermaksud gambar struktur berskala besar sebenarnya akan kelihatan lebih malap. Manakala di Alam Semesta yang redup, ada lebih sedikit foton untuk menghancurkan hidrogen intergalaksi dan gambar akan kelihatan lebih terang.
Pemerhatian Teleskop Angkasa Hubble terhadap struktur berskala besar menunjukkan Alam Semesta yang terang. Tetapi simulasi komputer super yang hanya menggunakan sumber cahaya ultraviolet yang diketahui menghasilkan Alam Semesta yang redup. Perbezaannya adalah 400 peratus yang menakjubkan.
Pemerhatian menunjukkan bahawa foton pengion dari bintang muda yang panas hampir selalu diserap oleh gas di galaksi tuan rumah, sehingga tidak pernah terlepas untuk mempengaruhi hidrogen intergalaksi. Pelakunya yang diperlukan adalah jumlah quasar yang diketahui, yang jauh lebih rendah daripada yang diperlukan untuk menghasilkan cahaya yang diperlukan.
"Sama ada penghitungan cahaya dari galaksi dan kuarsa kita jauh, atau ada sumber foton pengion utama lain yang belum pernah kita kenal," kata Kollmeier dalam siaran akhbar. "Kami menyebut cahaya yang hilang ini sebagai krisis kekurangan produksi foton. Tetapi para astronom yang berada dalam krisis - entah bagaimana, alam semesta berjalan lancar. "
Anehnya, ketidakcocokan ini hanya muncul di kosmos yang berdekatan dan dikaji dengan baik. Pada awal Alam Semesta, semuanya bertambah.
"Simulasi tersebut sesuai dengan data di alam semesta awal, dan data tersebut sesuai dengan data tempatan jika kita diizinkan untuk menganggap bahawa cahaya tambahan ini benar-benar ada," kata pengarang bersama Ben Oppenheimer dari University of Colorado. "Kemungkinan simulasi tidak mencerminkan realiti, yang dengan sendirinya akan mengejutkan, kerana hidrogen intergalaksi adalah komponen Alam Semesta yang kita rasa kita paling faham."
Oleh itu ahli astronomi berusaha untuk menerangkan cahaya yang hilang.
"Kemungkinan yang paling menggembirakan adalah bahawa foton yang hilang berasal dari beberapa sumber baru yang eksotik, bukan galaksi atau quasar sama sekali," kata pengarang bersama Neal Katz dari University of Massachusetts di Amherst.
Pasukan ini meneroka sumber baru ini dengan penuh semangat. Ada kemungkinan terdapat populasi quasar yang belum ditemui di Universe yang berdekatan. Atau lebih eksotik, foton boleh dibuat dari bahan gelap yang memusnahkan.
"Perkara hebat mengenai perbezaan 400 peratus adalah anda tahu ada sesuatu yang salah," kata pengarang bersama David Weinberg dari Ohio State University. "Kami masih belum tahu dengan pasti apa itu, tetapi sekurang-kurangnya satu perkara yang kami fikir kami tahu mengenai alam semesta masa kini tidak benar."
Hasilnya diterbitkan dalam The Astrophysical Journal Letters dan boleh didapati dalam talian.
