Beranda Berita Apakah alam semesta berakhir lebih cepat dari yang kita duga? Fisika baru...

Apakah alam semesta berakhir lebih cepat dari yang kita duga? Fisika baru menunjukkan umur yang jauh lebih pendek

42
0

Fisika baru mengungkapkan perhitungan terperinci yang menunjukkan bahwa akhir alam semesta mungkin terjadi lebih cepat dari yang diperkirakan, dengan garis waktu yang tepat/ Gambar: Area.com

Selama beberapa dekade, para fisikawan berasumsi bahwa alam semesta akan memudar ke dalam kegelapan dalam jangka waktu yang sangat lama hingga hampir tidak dapat dinotasikan: sekitar 10¹¹⁰⁰ tahun. Namun para peneliti di Universitas Radboud di Belanda kini mengatakan akhir zaman terjadi jauh lebih awal, setelah kira-kira 10⁷⁸ tahun, satu triliun tahun, satu tahun diikuti oleh 78 angka nol.Perhitungan mereka berasal dari meninjau kembali salah satu gagasan paling terkenal dalam fisika trendy: radiasi Hawking. Pada tahun 1975, Stephen Hawking mengusulkan bahwa lubang hitam perlahan-lahan kehilangan massa seiring berjalannya waktu karena pasangan partikel sementara di tepinya dapat terpisah. “Satu partikel tersedot kembali ke dalam lubang hitam dan partikel lainnya lolos.” Semakin banyak partikel yang keluar, lubang hitam secara bertahap menguap.Prediksi awal mengenai umur alam semesta mengasumsikan proses ini hanya berlaku pada lubang hitam. Namun dalam penelitian terbaru, diterbitkan dalam Bodily Evaluate Letters pada tahun 2023 dan diperluas dalam studi baru yang diterima oleh Jurnal Kosmologi dan Fisika AstropartikelHeino Falcke, Michael Wondrak, dan Walter van Suijlekom berpendapat bahwa mekanisme penguapan mirip Hawking berlaku untuk semua benda masif kompak, termasuk katai putih dan bintang neutron, sisa-sisa bintang yang tersisa setelah bintang biasa mati.Katai putih terbentuk ketika bintang seperti Matahari kita kehabisan bahan bakar nuklir dan hancur menjadi inti padat seukuran Bumi. Bintang neutron terbentuk ketika bintang masif meledak sebagai supernova, meninggalkan objek yang sangat padat sehingga proton dan elektronnya melebur menjadi neutron. Sisa-sisa ini dapat bertahan selama triliunan tahun, lama setelah galaksi memudar dan bintang-bintang biasa terbakar habis.Klaim utama tim Radboud adalah bahwa mayat bintang ini juga akan menguap, dengan sangat lambat, melalui proses radiasi yang hanya bergantung pada kepadatan. Seperti yang mereka ungkapkan dalam makalah mereka sebelumnya, jika ruangwaktu dilengkungkan cukup kuat oleh massa, “semua benda yang memiliki medan gravitasi akan mampu menguap.”Jika hal tersebut benar, maka objek akhir di alam semesta tidak akan bertahan hingga 10¹¹⁰⁰ tahun. Sebaliknya, menghitung berapa lama waktu yang dibutuhkan bintang neutron atau katai putih untuk menghilang memberikan batas atas umur alam semesta: sekitar 10⁷⁸ tahun.“Jadi akhir akhir alam semesta terjadi jauh lebih cepat dari yang diperkirakan, namun untungnya masih memerlukan waktu yang sangat lama,” Falcke berkata dalam a penyataan.Studi ini juga membingkai ulang wawasan awal Hawking. Hal berbeda yang dilakukan tim adalah fokus pada peran kelengkungan ruang-waktu di sekitar objek masif. Wawasan asli Hawking diterapkan pada cakrawala peristiwa; perhitungan Radboud menunjukkan bahwa mekanisme mirip Hawking beroperasi di mana pun gravitasi cukup menekan ruang, dan lajunya bergantung terutama pada kepadatan. Benda yang kurang padat menguap jauh lebih lambat; yang sangat padat, jauh lebih cepat. Terapkan aturan tersebut pada populasi akhir dari sisa-sisa padat dan jam penguapan akan habis lebih cepat dari perkiraan sebelumnya.Perkiraan yang terlalu tinggi sebelumnya, 10¹¹⁰⁰ tahun, muncul karena mengabaikan kemungkinan ini. Ketika katai putih dan bintang neutron dimasukkan, jam kosmik akan habis lebih cepat, meskipun masih jauh melampaui skala waktu yang bisa dibayangkan manusia, atau bahkan galaksi.Rekan penulis Walter van Suijlekom ditekankan seberapa interdisipliner pekerjaannya. Proyek ini memadukan astrofisika, matematika, dan fisika kuantum: “Dengan menanyakan pertanyaan-pertanyaan seperti ini dan melihat kasus-kasus ekstrem, kami ingin lebih memahami teori tersebut, dan mungkin suatu hari nanti, kami akan mengungkap misteri radiasi Hawking.”Bahkan dengan perkiraan yang direvisi, tidak ada perubahan dalam kehidupan sehari-hari atau masa depan umat manusia. Ini adalah kosmologi waktu dalam, garis waktunya begitu luas sehingga tidak lagi terasa seperti waktu sama sekali. Apa yang benar-benar diubah oleh karya baru ini adalah gambaran teoretisnya. Hal ini menunjukkan bahwa radiasi Hawking, yang masih belum pernah terlihat secara langsung, memainkan peran yang jauh lebih besar dalam nasib jangka panjang alam semesta dibandingkan perkiraan para ilmuwan.Studi ini tidak berarti bahwa alam semesta “mati lebih cepat” seperti yang kita sadari. Sebaliknya, ia memperketat garis waktu dengan menghubungkan momen-momen terakhir alam semesta dengan perlahan menghilangnya bintang-bintang neutron dan katai putih terakhir.Idenya sangat jelas namun juga hampir abstrak: setelah sisa-sisa bintang terakhir menguap melalui proses mirip Hawking, tidak akan ada lagi materi bercahaya yang tersisa. Dan menurut tim Radboud, hal ini tidak akan terjadi dalam 10¹¹⁰⁰ tahun, melainkan dalam 10⁷⁸ tahun, masih jauh di luar pemahaman manusia sehingga perbedaannya hampir tidak terlihat dalam bahasa kosmologi.



avots