Belakangan ini, ada misteri yang bikin pusing di inti model kosmologi standar.

Meski semua pengamatan mendukung model alam semesta yang mengembang, pengamatan di masa awal alam semesta menunjukkan laju percepatan yang lebih rendah dibanding pengamatan yang lebih baru. Ini kita sebut masalah tegangan Hubble, dan kita belum tahu cara menyelesaikannya.

Wajar kalau muncul banyak ide gila: gimana kalau relativitas umum itu salah; gimana kalau materi gelap itu nggak ada; gimana kalau laju waktu nggak seragam; bahkan, gimana kalau seluruh alam semesta berputar.

Nah, sekarang mari kita tambahkan satu ide baru ke tumpukan itu: gimana kalau materi gelap itu berevolusi?

Meskipun ada beberapa model yang mengusulkan energi gelap yang berevolusi, ide tentang materi gelap yang berevolusi belum banyak dipertimbangkan. Ada dua alasan untuk ini.

Pertama, pengamatan kita terhadap materi gelap itu bagus. Mereka menunjukkan adanya semacam materi yang tidak berinteraksi kuat dengan cahaya.

Satu-satunya kelemahan besar adalah kita belum mengamati partikel materi gelap secara langsung.

Kedua, sebagian besar orang yang menentang materi gelap fokus untuk menghilangkannya sama sekali, misalnya melalui gravitasi yang dimodifikasi. Mereka berpikir materi gelap itu pada dasarnya salah, bukan sesuatu yang perlu diperbaiki sedikit.

Itu yang membuat ide baru ini cukup menarik.

Dalam penelitian ini, para penulis melihat energi gelap yang berevolusi dan materi gelap yang berevolusi, dan berpendapat bahwa yang terakhir lebih cocok dengan data pengamatan. Hal pertama yang mereka catat adalah kedua model ini agak terkait.

Karena evolusi alam semesta sebagian bergantung pada rasio kepadatan energi dan kepadatan materi, model dengan materi gelap konstan dan energi gelap berevolusi akan selalu terlihat mirip dengan model dengan materi gelap berevolusi dan energi gelap konstan.

Mereka kemudian melanjutkan untuk mengeksplorasi ide tentang semacam materi gelap eksotis. Materi gelap yang memiliki persamaan keadaan (EOS) yang dapat berubah. Agar sesuai dengan pengamatan, EOS materi gelap harus berosilasi seiring waktu.

Ini bukan gagasan yang aneh. Neutrino punya massa dan tidak berinteraksi kuat dengan cahaya. Meskipun mereka tidak bisa menjelaskan semua materi gelap alam semesta, mereka adalah bentuk materi gelap panas. Dan neutrino mengalami osilasi massa.

Mungkin partikel materi gelap dingin mengalami efek osilasi serupa. Para penulis menemukan bahwa model yang paling cocok dengan data pengamatan adalah alam semesta di mana sekitar 15 persen materi gelap dingin bersifat osilasi dan 85% sisanya adalah materi gelap standar.

Ini akan memungkinkan tegangan Hubble ditutupi sambil tetap cocok dengan pengamatan materi gelap yang kita miliki.

Perlu ditekankan bahwa penelitian ini menyajikan model mainan. Seperti yang dicatat sendiri oleh para penulis, penelitian ini adalah konsep luas yang tidak menetapkan batasan spesifik untuk partikel materi gelap.

Tapi penelitian ini membuka pintu untuk jangkauan model materi gelap yang lebih luas. Saat ini, materi gelap yang berevolusi layak dipertimbangkan.

Artikel ini awalnya diterbitkan oleh Universe Today. Baca artikel aslinya.