Bintang Tertua Jadi Petunjuk Usia Alam Semesta

Para astronom dari Università Bologna dan AIP mengusulkan cara baru membahas Hubble tension, bukan dari laju mengembangnya alam semesta, tetapi dari umurnya.

Lini masa Alam Semesta. Kredit: Elena Tomasetti

Selama ini “Hubble tension” terdengar seperti perdebatan angka yang rumit, berapa cepat alam semesta mengembang hari ini. Satu kubu mengukur dari alam semesta dekat menggunakan Cepheid dan supernova, hasilnya memberi laju ekspansi lebih tinggi dan implikasinya alam semesta lebih muda. Kubu lain mengukur dari alam semesta sangat awal lewat jejak radiasi latar kosmik, CMB, hasilnya memberi laju lebih rendah dan implikasinya alam semesta lebih tua. Dua jawaban ini sama sama kuat, tetapi tidak rukun.

Peneliti dari Università di Bologna dan Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam mencoba memutar pertanyaan itu menjadi lebih “manusiawi”, bukan berapa cepat alam semesta mengembang, tetapi berapa tua alam semesta seharusnya. Di dalam kosmologi standar, laju ekspansi hari ini terkait langsung dengan umur alam semesta, makin cepat mengembang sekarang, makin muda usianya, makin lambat, makin tua. Maka ketegangan Hubble bisa diterjemahkan menjadi “age tension”, versi Cepheid dan supernova mengarah ke umur sekitar 13 miliar tahun, sedangkan versi CMB mengarah ke sekitar 14 miliar tahun.

Di titik ini, Bimasakti menjadi laboratorium dekat yang sangat berguna. Alam semesta tidak mungkin lebih muda daripada bintang tertua yang ada di dalamnya. Dengan data Gaia rilis ketiga yang menyediakan paralaks dan spektrum sangat presisi, tim peneliti menyisir katalog usia lebih dari 200 ribu bintang dan memilih sampel paling tua sekaligus paling “rapi” dari sisi kualitas data. Mereka mengutamakan ketahanan hasil, bukan jumlah, membuang kandidat yang berpotensi mengacaukan, lalu mengunci sampel akhir sekitar seratus bintang dengan estimasi umur paling andal dari perangkat analisis StarHorse. Hasilnya, usia paling mungkin untuk kelompok bintang tertua ini sekitar 13,6 miliar tahun.

Angka 13,6 miliar tahun ini menarik karena cenderung terlalu tua untuk cocok dengan alam semesta yang “lebih muda” versi Cepheid dan supernova, kecuali ada penyesuaian pada bahan bahan dalam model kosmologi. Sebaliknya, ia terasa pas dengan alam semesta “lebih tua” versi CMB. Para peneliti menekankan bahwa ketidakpastian umur bintang masih ada, jadi ini belum menjadi palu terakhir yang memutuskan pemenang. Namun pendekatan ini memberi pagar pembatas independen yang sulit diabaikan, sekaligus menunjukkan masa depan baru, kosmologi tidak hanya ditentukan oleh galaksi jauh, tetapi juga oleh fosil tertua di halaman rumah kita sendiri. Dengan rilis data Gaia berikutnya, dan misi konsep seperti HAYDN yang membidik penjangkaran waktu galaksi lebih akurat, perdebatan Hubble tension mungkin akan makin sering “diadili” lewat jam tua para bintang.

Tinggalkan Balasan