Memahami sesuatu yang tidak dapat kita lihat telah menjadi masalah yang telah diatasi oleh para astronom pada masa lalu. Menggunakan kaedah lensa graviti yang kuat - di mana sekumpulan galaksi besar bertindak sebagai kanta pembesar kosmik - pasukan astronomi antarabangsa telah dapat mengkaji tenaga gelap yang sukar difahami untuk pertama kalinya. Pasukan melaporkan bahawa apabila digabungkan dengan teknik yang ada, hasilnya dengan ketara meningkatkan pengukuran semasa jisim dan kandungan tenaga alam semesta.
Dengan menggunakan data yang diambil oleh Teleskop Angkasa Hubble dan juga teleskop darat, pasukan menganalisis gambar 34 galaksi yang sangat jauh terletak di belakang Abell 1689, salah satu kelompok galaksi yang terbesar dan paling terkenal di alam semesta.
Melalui lensa graviti Abell 1689, para astronom, yang diketuai oleh Eric Jullo dari JPL dan Priyamvada Natarajan dari Universiti Yale, dapat mengesan galaksi latar belakang yang samar-samar — yang cahayanya bengkok dan diproyeksikan oleh tarikan graviti besar kluster — dalam cara yang serupa bahawa lensa lensa pembesar memutarbelitkan imej objek.
Dengan menggunakan kaedah ini, mereka dapat mengurangkan kesalahan keseluruhan dalam parameter persamaan keadaannya sebanyak 30 peratus, jika digabungkan dengan kaedah lain.
Cara gambar-gambar itu diputarbelitkan memberi petunjuk kepada para astronom mengenai geometri ruang yang terletak di antara Bumi, gugusan dan galaksi yang jauh. "Kandungan, geometri dan nasib alam semesta saling berkaitan, jadi jika anda dapat mengekang dua perkara tersebut, anda mempelajari sesuatu yang ketiga," kata Natarajan.
Pasukan ini dapat menyempitkan jarak anggaran semasa mengenai kesan tenaga gelap pada alam semesta, yang dilambangkan dengan nilai w, sebanyak 30 peratus. Pasukan ini menggabungkan teknik baru mereka dengan kaedah lain, termasuk menggunakan supernova, gugus galaksi sinar-X dan data dari kapal angkasa Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), untuk mengekang nilai w.
"Tenaga gelap dicirikan oleh hubungan antara tekanan dan ketumpatannya: ini dikenali sebagai persamaan keadaan," kata Jullo. "Tujuan kami adalah untuk mencuba mengukur hubungan ini. Ini mengajar kita tentang sifat tenaga gelap dan bagaimana ia mempengaruhi perkembangan Alam Semesta. "
Tenaga gelap merangkumi sekitar 72 peratus daripada semua jisim dan tenaga di alam semesta dan akhirnya akan menentukan nasibnya. Hasil baru mengesahkan penemuan sebelumnya bahawa sifat tenaga gelap mungkin sesuai dengan alam semesta yang rata. Dalam senario ini, pengembangan alam semesta akan terus dipercepat dan alam semesta akan berkembang selamanya.
Ahli astronomi mengatakan kekuatan sebenar hasil baru ini adalah bahawa ia merancang cara yang sama sekali baru untuk mengekstrak maklumat mengenai tenaga gelap yang sukar difahami, dan ia menawarkan janji yang bagus untuk aplikasi masa depan.
Menurut para saintis, kaedah mereka memerlukan banyak langkah teliti untuk dikembangkan. Mereka menghabiskan beberapa tahun untuk mengembangkan model matematik khusus dan peta tepat mengenai perkara itu - gelap dan "normal" - yang bersama-sama membentuk kelompok Abell 1689.
Penemuan ini muncul dalam jurnal Science edisi 20 Ogos.
Sumber: Universiti Yale, Science Express. Hubble ESA.
