Courtesy of InterestingEngineering
Interaksi Materi Gelap dan Energi Gelap Ubah Struktur Alam Semesta
Menyelidiki apakah interaksi antara materi gelap dan energi gelap mempengaruhi struktur dan perilaku halo materi gelap sehingga dapat membantu menjelaskan ketidaksesuaian pengamatan kosmologi dan memperbaiki interpretasi data pengamatan masa depan.
29 Nov 2025, 15.12 WIB
67 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Interaksi antara materi gelap dan energi gelap dapat mempengaruhi struktur dan evolusi alam semesta.
- Simulasi komputer memberikan wawasan baru tentang bagaimana halos galaksi dapat berperilaku dalam model interaksi.
- Penelitian ini dapat membantu memperbaiki pemahaman tentang penyelarasan galaksi dan meningkatkan akurasi pengukuran kosmologi.
Shanghai, Tiongkok - Sebagian besar alam semesta terdiri dari materi gelap dan energi gelap, dua komponen misterius yang tak bisa kita lihat langsung. Selama bertahun-tahun, para astronom menggunakan model ΛCDM yang mengasumsikan bahwa kedua komponen ini tidak saling berinteraksi. Meskipun model ini cukup sukses, ada pengamatan yang sulit dijelaskan dan beberapa data yang saling bertentangan.
Peneliti dari Shanghai Astronomical Observatory melakukan studi dengan menggunakan simulasi komputer bernama ME-GADGET untuk menguji model interaksi antara materi gelap dan energi gelap. Mereka membandingkan tiga model: model ΛCDM biasa, model di mana materi gelap perlahan menjadi energi gelap, dan model sebaliknya di mana energi gelap berubah menjadi materi gelap.
Simulasi menunjukkan bahwa kalau materi gelap berubah menjadi energi gelap, halo materi gelap jadi lebih longgar dan bentuknya lebih mudah menyesuaikan diri dengan filamen kosmik sekitar. Tetapi jika energi gelap berubah menjadi materi gelap, halo menjadi lebih padat dan stabil, sehingga interaksi dengan struktur besar alam semesta menjadi lemah.
Temuan ini penting karena menyangkut penyelarasan galaksi, yang menjadi masalah besar dalam teknik pengamatan lensa gravitasi lemah. Kesalahan memahami penyelarasan ini dapat mengacaukan hasil pengukuran tentang materi dan energi gelap. Studi ini jadi langkah pertama yang memetakan penyelarasan intrinsik dalam model interaksi, yang akan membantu misi pengamatan masa depan seperti CSST.
Meski masih fokus pada materi gelap saja, langkah selanjutnya adalah menggabungkan proses rumit dari materi biasa seperti gas dan bintang agar hasil simulasi bisa dibandingkan langsung dengan pengamatan nyata. Penelitian ini membuka jalan agar model kosmologi lebih akurat dan membantu mengurangi ketidaksesuaian pengukuran astronomi.
Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/space/when-dark-energies-exchange-cosmic-halos-twist
[1] https://interestingengineering.com/space/when-dark-energies-exchange-cosmic-halos-twist
Analisis Ahli
Zhang Jiajun
"Interaksi antara materi gelap dan energi gelap mengubah sifat fisik halo materi gelap, yang berpengaruh besar terhadap penyelarasan galaksi dan interpretasi data lensa gravitasi."
Simon D. M. White
"Mempelajari interaksi ini dapat membuka jalan baru dalam memahami pembentukan struktur kosmik dan memperbaiki model kosmologi standar."
Analisis Kami
"Penemuan ini sangat penting karena membuka kemungkinan model kosmologi yang lebih realistis dan dinamis dibandingkan ΛCDM yang statis. Namun, simulasi masih terbatas pada materi gelap saja, sehingga integrasi proses kompleks dari materi biasa perlu segera dilakukan untuk mengonfirmasi apakah efek ini benar-benar terjadi di alam semesta nyata."
Prediksi Kami
Jika interaksi energi antara materi gelap dan energi gelap benar-benar terjadi, kita akan melihat pola struktur alam semesta yang berbeda dari model ΛCDM, yang dapat menjelaskan beberapa ketidaksesuaian pengamatan astronomi dan memperbaiki akurasi misi pengamatan masa depan.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa itu model ΛCDM dalam konteks kosmologi?A
Model ΛCDM adalah model kosmologi yang menjelaskan evolusi alam semesta dengan menganggap materi gelap dan energi gelap berperilaku secara independen.Q
Bagaimana interaksi antara materi gelap dan energi gelap dapat mempengaruhi struktur alam semesta?A
Interaksi antara materi gelap dan energi gelap dapat mengubah cara struktur besar, seperti halos, terbentuk dan berinteraksi dengan lingkungan kosmik.Q
Apa hasil utama dari simulasi yang dilakukan oleh tim peneliti di Shanghai Astronomical Observatory?A
Hasil utama dari simulasi menunjukkan bahwa interaksi energi antara materi gelap dan energi gelap dapat mengubah bentuk dan penyelarasan halos.Q
Mengapa penyelarasan galaksi menjadi tantangan dalam pengukuran materi gelap dan energi gelap?A
Penyelarasan galaksi menjadi tantangan karena jika tidak dipahami dengan benar, dapat menyebabkan kesalahan dalam pengukuran efek lensa gravitasi.Q
Apa langkah selanjutnya yang direncanakan oleh tim peneliti setelah penelitian ini?A
Langkah selanjutnya meliputi memperbaiki formula untuk mengoreksi penyelarasan intrinsik dalam survei besar, terutama misi CSST.Artikel Serupa
