Ilmuwan Temukan Petunjuk Baru soal Ekspansi Alam Semesta

JAKARTA – Misteri mengenai seberapa cepat alam semesta mengembang kembali mendapat petunjuk baru. Ilmuwan menemukan bahwa medan magnet sangat lemah yang mungkin terbentuk sesaat setelah Big Bang berpotensi menjelaskan perbedaan hasil pengukuran laju ekspansi alam semesta yang selama bertahun-tahun membingungkan para kosmolog.

Persoalan tersebut dikenal sebagai Hubble tension, yakni ketidaksesuaian antara dua cara utama dalam menentukan laju ekspansi alam semesta. Pengukuran berdasarkan kondisi alam semesta awal menghasilkan nilai yang lebih rendah, sementara pengamatan terhadap objek kosmik yang lebih dekat menghasilkan nilai lebih tinggi.

Penelitian yang diterbitkan di Nature Astronomy menunjukkan bahwa medan magnet primordial dapat memengaruhi proses pembentukan hidrogen pada masa awal alam semesta. Tim peneliti menggunakan simulasi tiga dimensi untuk memodelkan interaksi medan magnet dengan plasma primordial serta proses yang disebut recombination, ketika elektron dan proton bergabung membentuk hidrogen netral.

Menurut simulasi tersebut, medan magnet membuat partikel-partikel di alam semesta awal lebih mudah menggumpal. Kondisi ini dapat mempercepat proses pembentukan hidrogen dan mengubah waktu ketika alam semesta menjadi transparan terhadap cahaya.

Perubahan kecil tersebut penting karena memengaruhi pola cosmic microwave background (CMB), yaitu cahaya tertua yang masih dapat diamati dari alam semesta. CMB digunakan ilmuwan sebagai salah satu “penggaris kosmik” untuk memperkirakan sejarah ekspansi alam semesta.

Para peneliti menemukan bahwa medan magnet primordial dengan kekuatan sekitar 5–10 pico-Gauss memberikan kecocokan yang cukup baik dengan sejumlah data kosmologi. Namun, hasil tersebut belum dapat dianggap sebagai bukti bahwa medan magnet primordial benar-benar telah ditemukan.

Analisis dalam Nature Astronomy menunjukkan tingkat dukungan statistik yang berkisar dari sekitar 1,8 sigma hingga 3 sigma, bergantung pada kombinasi data yang digunakan. Para peneliti menekankan bahwa pengamatan masa depan masih diperlukan untuk mengonfirmasi atau membatasi keberadaan medan magnet tersebut.

Jika keberadaan medan magnet primordial akhirnya terbukti, dampaknya bisa jauh lebih besar daripada sekadar menyelesaikan Hubble tension. Medan tersebut juga dapat membantu menjelaskan asal-usul medan magnet yang kini ditemukan di galaksi dan gugus galaksi di seluruh alam semesta.

Petunjuk lain datang dari Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME). Pada akhir September 2026, teleskop radio tersebut berhasil mendeteksi secara mandiri sinyal lemah hidrogen dari alam semesta masa lalu. Data tersebut berasal dari periode ketika alam semesta berusia sekitar lima miliar tahun.

Kemampuan CHIME untuk memetakan distribusi hidrogen membuka cara baru untuk mempelajari sejarah ekspansi kosmik dan dark energy, komponen misterius yang selama ini dianggap berkaitan dengan percepatan ekspansi alam semesta.

Para ilmuwan kini berharap pengamatan CMB dengan resolusi lebih tinggi serta data kosmologi generasi berikutnya dapat menentukan apakah medan magnet yang berasal dari masa sangat awal alam semesta benar-benar merupakan bagian yang selama ini hilang dari model kosmologi.

Jika terkonfirmasi, temuan tersebut tidak hanya membantu menjelaskan seberapa cepat alam semesta mengembang, tetapi juga dapat memberikan gambaran baru mengenai kondisi alam semesta pada saat-saat paling awal setelah Big Bang.