Ada masalah dalam kosmologi yang mungkin memaksa kita menulis semula beberapa buku teks. Semuanya berpusat pada pengukuran pengembangan Alam Semesta, yang jelas merupakan bahagian penting dari pemahaman kita tentang kosmos.
Perluasan Alam Semesta diatur oleh dua perkara: Tenaga Gelap dan Gelap. Mereka seperti yin dan yang dari kosmos. Satu mendorong pengembangan, sementara yang satu menggerakkan pengembangan. Dark Energy mendorong alam semesta untuk terus berkembang, sementara Dark Matter memberikan graviti yang melambatkan pengembangan itu. Dan hingga kini, Dark Energy telah muncul sebagai kekuatan tetap, tidak pernah goyah.
Bagaimana ini diketahui? Nah, Latar Belakang Gelombang Mikro Kosmik (CMB) adalah salah satu cara pengukuran pengembangan. CMB seperti gema dari zaman awal Alam Semesta. Ini adalah bukti yang ditinggalkan sejak sekitar 380.000 tahun selepas Big Bang, ketika kadar pengembangan Alam Semesta stabil. CMB adalah sumber bagi kebanyakan perkara yang kita ketahui mengenai Dark Energy and Dark Matter. (Anda boleh mendengar CMB sendiri dengan menghidupkan radio isi rumah, dan menyesuaikannya menjadi statik. Sebilangan kecil statik itu berasal dari CMB. Seperti mendengar gema Big Bang.)
CMB telah diukur dan dikaji dengan teliti, terutama oleh Observatorium Planck ESA, dan oleh Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP). Planck, khususnya, telah memberi kita gambaran awal tentang Alam Semesta awal yang telah memungkinkan ahli kosmologi meramalkan pengembangan Alam Semesta. Tetapi pemahaman kita mengenai pengembangan Alam Semesta bukan hanya datang dari mempelajari CMB, tetapi juga dari Constant Hubble.
Konstanta Hubble dinamai Edwin Hubble, ahli astronomi Amerika yang memerhatikan bahawa kecepatan pengembangan galaksi dapat disahkan oleh pergeseran merah mereka. Hubble juga memerhatikan bintang berubah-ubah Cepheid, sejenis lilin standard yang memberi kita ukuran jarak antara galaksi yang boleh dipercayai. Menggabungkan dua pemerhatian, halaju dan jarak, menghasilkan pengukuran untuk pengembangan Alam Semesta.
Oleh itu, kami mempunyai dua cara untuk mengukur pengembangan Alam Semesta, dan kebanyakannya sepakat antara satu sama lain. Terdapat perbezaan antara kedua-dua dari beberapa titik peratusan, tetapi hal itu terjadi dalam bidang kesalahan pengukuran.
Tetapi sekarang ada sesuatu yang berubah.
Dalam makalah baru, Dr. Adam Riess dari Johns Hopkins University, dan pasukannya, telah melaporkan pengukuran pengembangan Semesta yang lebih ketat. Riess dan pasukannya menggunakan Teleskop Angkasa Hubble untuk memerhatikan 18 lilin standard di galaksi tuan rumah mereka, dan telah mengurangkan beberapa ketidakpastian yang wujud dalam kajian lilin standard sebelumnya.
Hasil pengukuran yang lebih tepat ini ialah pemalar Hubble telah diperhalusi. Dan, pada gilirannya, telah meningkatkan perbezaan antara dua cara pengembangan Alam Semesta diukur. Jurang antara apa yang dikatakan oleh pemalar Hubble kepada kita adalah kadar pengembangan, dan apa yang diberitahu oleh CMB, seperti yang diukur oleh kapal angkasa Planck, adalah kadar pengembangan, kini 8%. Dan 8% adalah perbezaan yang terlalu besar untuk dijelaskan sebagai kesalahan pengukuran.
Kelemahan dari ini adalah bahawa kita mungkin perlu menyemak semula model kosmologi standard kita untuk menjelaskan perkara ini, entah bagaimana. Dan sekarang, kita hanya dapat meneka apa yang mungkin perlu diubah. Sekurang-kurangnya ada beberapa calon.
Mungkin berpusat di sekitar Dark Matter, dan bagaimana tingkah lakunya. Kemungkinan Dark Matter dipengaruhi oleh kekuatan di Alam Semesta yang tidak bertindak terhadap perkara lain. Oleh kerana begitu sedikit yang diketahui mengenai Dark Matter, dan namanya sendiri lebih dari sekadar placeholder untuk sesuatu yang hampir sama sekali kita tidak tahu, mungkin itu sahaja.
Atau, ia mungkin ada kaitan dengan Dark Energy. Namanya juga, hanya tempat letak untuk sesuatu yang hampir tidak kita ketahui. Mungkin Tenaga Gelap tidak tetap, seperti yang kita fikirkan, tetapi berubah dari masa ke masa menjadi lebih kuat sekarang daripada masa lalu. Itu boleh menyebabkan perbezaan.
Kemungkinan ketiga adalah bahawa lilin standard bukanlah petunjuk jarak yang boleh dipercayai yang kami sangka. Kami telah menyempurnakan ukuran lilin standard kami sebelumnya, mungkin kami akan melakukannya lagi.
Di mana semua petunjuk ini terbuka untuk spekulasi pada ketika ini. Kadar pengembangan Alam Semesta telah berubah sebelumnya; kira-kira 7.5 bilion tahun yang lalu ia mempercepat. Mungkin ia berubah lagi, sekarang di zaman kita. Oleh kerana Tenaga Gelap menempati apa yang disebut sebagai ruang kosong, mungkin lebih banyak yang dibuat ketika pengembangan terus berlanjutan. Mungkin kita mencapai titik tolak atau keseimbangan yang lain.
Yang pasti hanyalah misteri. Satu yang mesti kita fahami.
