Pengamatan terbaru dari James Webb Space Telescope (JWST) makin memperkuat salah satu masalah paling membingungkan di kosmologi, yaitu Hubble Tension. Masalah ini menggambarkan perbedaan antara berbagai pengukuran terkait kecepatan alam semesta mengembang, dan punya potensi untuk mengguncang dasar-dasar fisika modern.

Setelah bertahun-tahun perdebatan, data gabungan dari JWST dan Hubble Space Telescope sekarang mengonfirmasi bahwa anomali ini bukan karena kesalahan pengukuran, tapi menunjukkan ada masalah yang lebih dalam yang belum kita pahami tentang alam semesta.

Hubble Tension Semakin Rumit

Selama bertahun-tahun, ilmuwan dibuat pusing dengan Hubble Tension, istilah untuk masalah antara dua metode berbeda dalam mengukur seberapa cepat alam semesta mengembang.

Satu metode dilakukan dengan menganalisis Cosmic Microwave Background (CMB), sisa-sisa cahaya paling awal dari alam semesta yang diukur pakai Planck Satellite. Metode ini menunjukkan tingkat ekspansi, atau konstanta Hubble, sekitar 67 km/detik/Megaparsec (km/s/Mpc).

Metode kedua didasarkan pada pengukuran bintang variabel Cepheid, yang menunjukkan angka jauh lebih tinggi, yaitu 74 km/s/Mpc. Bintang-bintang ini cahayanya berfluktuasi secara teratur, dan jadi alat penting astronom untuk mengukur jarak di alam semesta.

Perbedaan angka dari kedua metode ini sudah bikin astronom bingung selama bertahun-tahun, banyak yang menduga mungkin karena salah hitung atau pengukuran. Tapi, data terbaru dari James Webb Space Telescope menepis kemungkinan itu.

Kemampuan inframerah JWST membuat astronom bisa mengukur bintang Cepheid dengan lebih presisi dan memastikan hasil yang sebelumnya didapat Hubble benar. Data baru ini menunjukkan, perbedaan dari dua metode pengukuran ini memang nyata, bukan salah data atau salah hitung.

Krisis di Dunia Kosmologi

Konfirmasi soal Hubble Tension ini menjadi titik balik dalam pemahaman kita tentang alam semesta. Menurut Adam Riess, peneliti utama yang tulisannya terbit di Astrophysical Journal Letters, dan profesor fisika di Johns Hopkins University,

“Yang tersisa adalah kemungkinan nyata dan seru bahwa kita selama ini salah paham soal alam semesta.” Pernyataan ini menunjukkan besarnya masalah ini: hal yang tadinya kita kira sudah kita pahami soal ekspansi alam semesta, bisa jadi sepenuhnya salah.

Bahkan, bukti-bukti baru bikin situasi ini disebut sebagai krisis di ilmu kosmologi. David Gross, pemenang Nobel Fisika, menyebutnya sebagai sebuah “krisis,” bukan sekadar “masalah.”

Selama tensi antara dua metode pengukuran ini terus ada, ilmuwan sekarang dipaksa mempertimbangkan bahwa model alam semesta sekarang, termasuk yang melibatkan materi gelap dan energi gelap, mungkin perlu direvisi bahkan diganti sama sekali.

Peran Teleskop James Webb dan Hubble

Kerjasama antara James Webb Space Telescope dan Hubble Space Telescope sangat penting buat memastikan keberadaan Hubble Tension ini benar adanya.

Berkat teknologi inframerah JWST yang canggih, astronom bisa mengukur bintang Cepheid jauh lebih akurat dari sebelumnya. Ini bikin hasil pengukuran Hubble sebelumnya makin dipercaya dan menyingkirkan keraguan soal bisa saja salah ukur.

Kata Riess, “Menggabungkan Webb dan Hubble bikin kita dapat dua keunggulan sekaligus. Kami menemukan pengukuran dari Hubble tetap akurat, bahkan semakin jauh kami menelusuri jarak kosmis.”

Konfirmasi soal perbedaan angka ini sangat penting, karena artinya Hubble Tension bukan cuma kebetulan atau salah data, tapi benar-benar anomali yang bisa menantang anggapan dasar dalam ilmu kosmologi.

Teori-Teori Baru Mulai Bermunculan

Setelah Hubble Tension dipastikan, sekarang para ilmuwan mulai mencari teori baru untuk jelasin perbedaan ini.

Ada peneliti yang punya ide tentang adanya unparticle, semacam partikel teoretis yang mungkin bisa jelasin kenapa alam semesta mengembang makin cepat. Ada juga yang mengusulkan tentang dimensi ekstra, konsep dari teori string, yang mungkin memengaruhi kecepatan pengembangan alam semesta di skala besar.

Tak hanya itu, muncul juga spekulasi bahwa gravitasi di skala besar mungkin tidak benar-benar sesuai dengan teori relativitas Einstein seperti yang kita pikir. Kalau gravitasi bekerja beda di alam semesta yang luas, mungkin itu bisa jadi penjelasan kenapa dua metode pengukuran Hubble bisa berbeda hasilnya.

Saat berbagai teori baru ini dijelajahi, pengamatan di masa depan dari James Webb dan misi luar angkasa lainnya seperti Euclid (dari European Space Agency) serta misi WFIRST yang akan datang dari NASA, bakal jadi kunci buat menguji semua hipotesis ini dan memperjelas lagi pemahaman kita tentang ekspansi alam semesta.