Dalam kosmologi, energi gelap adalah suatu bentuk
hipotesis
dari energi yang mengisi seluruh ruang dan memiliki tekanan
negatif yang kuat. Menurut teori relativitas umum, efek
dari adanya tekanan negatif secara kualitatif serupa dengan memiliki
gaya pada skala besar yang bekerja secara berlawanan terhadap gravitasi.
Menggunakan efek seperti itu sekarang merupakan cara yang sering
dilakukan untuk menjelaskan pengamatan mengenai pengembangan alam semesta yang dipercepat dan juga
adanya bagian besar dari massa yang hilang di alam semesta.
Dua bentuk energi gelap yang diusulkan adalah konstanta
kosmologi, suatu energi yang kerapatannya tetap dan secara homogen
mengisi ruang, dan quintessence,
suatu medan dinamis yang kepadatan energinya dapat berubah dalam ruang
dan waktu. Membedakan antara keduanya memerlukan pengukuran
berketelitian tinggi dari pengembangan alam semesta untuk dapat mengerti
bagaimana kecepatan pengembangan berubah terhadap waktu. Laju
pengembangan ini bergantung pada parameter persamaan keadaan kosmologi. Mengukur persamaan keadaan
dari energi gelap adalah salah satu usaha besar dalam kosmologi
observasional.
Bukti dari adanya Energi gelap
Pada tahun 1998, pengamatan Supernova
tipe Ia oleh dua grup yang berbeda yaitu, High-Z SN Search Team
pimpinan Dr. Brian Schmidt dan Supernova Cosmology Project (SCP)
pimpinan Dr. Saul Perlmutter, menunjukkan bahwa pengembangan alam
semesta mengalami percepatan. Dalam beberapa tahun terakhir,
pengamatan ini telah dikuatkan oleh beberapa sumber: radiasi kosmik gelombang mikro latar belakang,
pelensaan gravitasi,
usia
alam semesta, nukleosintesis
dentuman dahsyat, struktur kosmos berskala besar dan pengukuran dari parameter
Hubble, dan juga pengukuran supernova
yang lebih baik. Semua elemen ini konsisten dengan model
Lamda-CDM.
Supernova
tipe Ia memberikan bukti paling langsung dari adanya energi gelap.
Dengan mengukur kecepatan dari objek yang menjauh menggunakan pengukuran
pergeseran merah, yang merupakan efek
Doppler radiasi dari objek yang menjauh. Menentukan jarak
dari suatu objek adalah masalah yang sulit dalam astronomi.
Kita perlu menemukan lilin
standard: obyek yang diketahui kecerlangan intrinsiknya, sehingga
mungkin digunakan untuk menghubungkan kecerlangan yang tampak dengan jarak. Tanpa
lilin standard, tidaklah mungkin mengukur hubungan pergeseran merah
dengan jarak dalam hukum Hubble.
Supernova tipe Ia adalah lilin
standard terbaik untuk pengamatan kosmologi, karena mereka sangat
terang dan hanya terjadi ketika massa dari bintang katai putih tua mencapai batas Chandrasekhar. Jarak ke supernova dapat
digambar terhadap kecepatan, dan inilah yang digunakan untuk mengukur
sejarah pengembangan alam semesta. Pengamatan ini menunjukkan bahwa alam
semesta tidak mengalami perlambatan, yang seharusnya akan terjadi pada
alam semesta yang didominasi oleh materi, tetapi justru secara misterius
mengalami percepatan. Pengamatan ini dapat dijelaskan
dengan membuat postulat tentang adanya sejenis energi yang memiliki persamaan keadaan yang negatif, yaitu energi gelap.
Keberadaan energi gelap, dalam bentuk apapun, juga memecahkan masalah
yang disebut "massa yang hilang". Teori nukleosintesis
dentuman dahsyat mengatur pembentukan unsur-unsur ringan pada awal
alam semesta, seperti helium, deuterium,
dan litium.
Teori struktur kosmos berskala besar mengatur pembentukan
struktur alam semesta, bintang, kuasar, galaksi
dan gugus
galaksi.
Kedua teori ini menunjukkan bahwa kepadatan baryon dan materi
gelap yang dingin di alam semesta adalah sekitar 30% dari kepadatan
kritikal untuk alam semesta yang tertutup. Ini adalah kepadatan
yang diperlukan untuk membuat bentuk
alam semesta rata.
Pengukuran radiasi kosmik gelombang mikro latar belakang,
baru-baru ini menggunakan satelit WMAP, menunjukkan
bahwa alam semesta hampir datar. Oleh
karena itu, kita tahu bahwa suatu bentuk energi pasti mengisi 70% yang
lainnya.
Sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Energi_gelap
