Obyek Lebih Jauh Tampak Lebih Merah

Hipotesis dengan nama Cahaya Lelah (Tired Light) saat ini menjadi andalan dari sekelompok kecil penentang teori Dentuman Besar atau Big Bang yang menjelaskan alam semesta yang mengembang.

Pengamatan terhadap supernova dan galaksi memberi bukti langsung terbaik bahwa alam semesta benar-benar mengembang. Pengembangan alam semesta ini telah menjadi kesimpulan yang dicapai sebagian besar astronom sejak lama.

Pada tahun 1929, Edwin Hubble mengumumkan bahwa cahaya dari galaksi yang jauh lebih merah daripada cahaya dari galaksi yang dekat. Hubble dan yang lainnya menganggap pergeseran merah sebagai bukti bahwa alam semesta mengembang, yang menyebabkan galaksi yang jauh bergerak lebih cepat daripada galaksi yang dekat.

Namun penjelasan alternatif yaitu hipotesis Cahaya Lelah menyatakan bahwa cahaya galaksi memerah karena kehilangan energi saat melewati ruang angkasa. Dalam skenario ini, galaksi yang jauh berwarna merah bukan karena mereka bergerak, tetapi karena cahayanya telah menempuh perjalanan lebih jauh dan terbuang di sepanjang jalan.

Pengukuran latar belakang gelombang mikro kosmik menempatkan teori tersebut dengan kuat di pinggiran fisika 30 tahun yang lalu, namun para ilmuwan masih mencari bukti yang lebih langsung tentang perluasan kosmos.

Dua makalah baru memberikan bukti langsung terbaik sejauh ini. Yang pertama, yang dijadwalkan akan muncul di Astrophysical Journal yang mengukur kecerahan dan keredupan jenis supernova tertentu. Berkat teori relativitas Einstein, jika supernova yang jauh melaju menjauh, mereka akan tampak menyala dan memudar dengan kecepatan yang lebih santai daripada yang dekat.

Sebuah tim ilmuwan yang dipimpin oleh Gerson Goldhaber dari Lawrence Berkeley National Laboratory di Berkeley, California, telah menunjukkan bahwa ini memang terjadi pada 42 supernova yang baru-baru ini dianalisisnya.

Dalam studi kedua, Allan Sandage, seorang astrofisikawan di Carnegie Observatories di Pasadena, California, dan Lori Lubin dari Johns Hopkins University di Baltimore menganalisis pengukuran berbasis ruang angkasa terhadap kecerahan permukaan galaksi.

Baik teori alam semesta yang mengembang standar maupun teori cahaya lelah, mereka sadari, sepakat bahwa cahaya yang bergeser merah seharusnya membuat galaksi-galaksi yang jauh tampak lebih redup daripada yang sebenarnya.

Namun dalam alam semesta yang mengembang, dilatasi (suatu transformasi perubahan ukuran baik memperbesar atau memperkecil, bentuk bangun geometri tetapi tidak mengubah bentuk bangun tersebut) waktu dan distorsi relativistik lainnya juga akan meredupkan galaksi-galaksi yang jauh. Oleh karenanya galaksi yang jauh tampak jauh lebih redup daripada yang ditentukan oleh teori cahaya lelah. Terlebih lagi, bintang-bintang muda dan dengan demikian galaksi-galaksi muda cenderung jauh lebih terang daripada yang tua.

Ketika kecerahan ekstra itu diperhitungkan, pengamatan tersebut cocok dengan prediksi alam semesta yang mengembang, seperti yang akan dilaporkan Lubin dan Sandage dalam Astronomical Journal. Agar teori Cahaya Lelah itu benar, galaksi-galaksi muda harus lebih redup, bukan lebih terang daripada yang tua. "Ekspansi itu nyata. Itu bukan karena proses fisik yang tidak diketahui. Itulah kesimpulannya," kata Sandage.

"Meskipun tidak mengejutkan, hasil tersebut berguna untuk merapikan berbagai hal dalam kosmologi kita," kata Michael Pahre, seorang astronom di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge, Massachusetts. hay/I-1