Post FB Imam Ahmad: Tenaga Gelap

Bismillah ar Rahman Ar Rahim
 
Alhamdulillah Rabbil Alamin
 
Salam alaikum wa rahmatullah wa barakatuh
 
Tenaga Gelap:
 
 
Dalam abad ke 20, pemerihatian astronomi terhadap supernova Jenis Ia yang meledak apabila bintang kerdil putih mencapai 1.4 jisim solar, telah memberikan sebuah standard kosmologi yang membolehkan jarak astronomi secara tepat. Ini kerana apabila bintang kerdil putih jenis ini meledak dan bertukar menjadi Supernova, semuanya mengeluarkan kilauan dan kemalapan pada kadar yang sama kerana semuanya mempunyai komposisi yang hampir sama. Sebagai tambahan, semua mereka meledak apabila mencapai jisim yang sama, iaitu jisim solar 1.4, yang mewakili jisim maksimum untuk bintang kerdil putih, apabila ia membuang gas yang kaya dengan hidrogen dari bintang tua yang mendampinginya. Oleh itu, ketumpatan dan kepanasan akan terus meningkat sehingga suhu mencapat lebih dari 10 juta darjah dan pelakuran nuklear ke atas keseluruhan bintang kerdil putih terjadi. Kemudian bintang itu meledak dan meletup dengan besar, memusnahkan bintang tersebut dan menghasilkan supernova yang lebih besar dari Jenis Ia.
 
 
Apakah yang  menyebabkan pertambahan atau pengurangan kecerahan sebuah bintang kerdil putih adalah jaraknya dan pemerhati, atau jarak antara supernova dan pemerhati. Inilah yang membuatkan ia menjadi tahap standard untuk menentukan secara tepat jarak di angkasa lepas, seperti yang disebutkan sebelum ini. Sebagai contoh, jika kita mengetahui jarak antara kita dan sebuah supernova, dan jika kita ingin mengukur jarak antara kita dan supernova kedua yang mempunyai suku dari kecerahan supernova pertama, maka jarak antara kita dan supernova kedua adalah dua kali ganda dari jarak kita dan supernova pertama. Ini kerana kecerahan adalah sejajar dengan sepersegi jarak. Ini juga bermakna jika kita mengetahui jarak antara kita dan sebuah supernova, kita dapat mengukur kilauannya. Oleh kerana supernova sentiasa meledak dalam alam sekeliling kita, mereka telah memberikan kita maklumat tepat tentang jarak angkasa lepas. Malahan, pemerhatian menunjukkan kepantasan pengembangan alam semesta ini.(jirim dan tenaga)
 
 
Di penghujung abad ke 20, sekumpulan penyelidik yang membuat pemerhatian pada Supernova menyimpulkan bahawa sebuah supernova yang jauh dari kita adalah kurang cerah dari yang sepatutnya. Ini bermakna alam ini sedang berkembang pada kadar yang lebih cepat dari yang dijangka, yang menunjukkan, wujud sebuah tenaga misteri yang terus bertambah, dan besar yang menentang graviti dari jisim milik jirim kosmik, dan ia bergerak ke arah perluasan pada kadar yang semakin bertambah.
 
 
Berikutan terciptanya alat untuk mengukur secara tepat jarak angkasa, dan dengan mengukur jarak antara galaksi serta kepantasan ia bergerak jauh, ahli astronomi mendapati wujud sebuah tenaga besar yang tidak diketahui, yang menetang tenaga graviti dari jirim di alam ini, dan secara aktif terlibat dalam perluasan berterusan alam semesta dengan kadar yang semakin bertambah. Tenaga ini dikenali sebagai tenaga gelap.
 
Untuk pengiraan matematik bagi isu ini, bergantung kepada di atas dan keputusan yang ada serta pemerhatian, ahli astronomi dapat mengetahu nilai perbezaan antara ΩΛ – ΩΜ = 0.46  ± 0.03.
 
ΩΛ mewakili ratio ketumpatan yang diperoleh dari tenaga gelap kepada ketumpatan kritikal
 
ΩΜ mewakili ratio ketumpatan semua jirim secara purata di alam ini kepada ketumpatan kritikal
 
Ketumpatan kritikal adalah ketumpatan di mana lenkungan alam ini adalah sifar, menurut persamaan oleh Einstein.
 
Berdasarkan hasil dari pemerhatian angkasa lepas dalam alam yang dapat dilihat, ratio ketumpatan purata dalam semua jirim termasuk jirim gelap di dalam alam, dikira berdasarkan graviti, kepada ketumpatan kritikal adalah hampir kepada 0.25, bermakna ΩΜ ≈ 0.25. 
 
Dari persamaan di atas, kita dapat menentukan nilai ΩΛ adalah:
 
ΩΛ = ΩΜ + 0.46
 
ΩΛ = 0.46 (±0.03) + 0.25 ≈ 0.71
 
Ini bermakna ΩΛ + ΩΜ = 0.96~0.99.
 
Menurut sesetengah ahli fizik dan astronomi, nombor ini hampir kepada satu, bermakna lengkungan alam ini adalah sifar.
 
Dari persamaan relativiti Einstein tentang bentuk alam dan pengembangannya atau kestabilannya, kita dapat mengetahui nilai ketumpatan kritikal milik jirim dalam alam ini. Ketumpatan kritikal adalah ketumpatan jirim dalam alam ini di mana lengkungan angkasa adalah sifar. Ketumpatan sebenar adalah ketumpatan alam yang diukur secara benar, termasuklah tenaga kosmik yang ditukar kepada jirim yang bersamaan menurut persamaan Einstein E=mc2
 
Jika ketumpatan sebenar adalah lebih besar dari ketumpatan kritikal, lengkungan alam ini adalah positif seperti permukaan sfera. Ini juga bermakna alam kita sedang berkembang, ia akan terhenti dan perkembangannya tidak berterusan selamanya.
 
Jika ketumpatan sebenar berkurangan dari ketumpatan kritikal, ini bermakna lengkungan alam adalah negatif, seperti paraboloid hyperbola atau pelana kuda, dan perkembangannya akan berterusan selamanya
 
Jika nilai ketumpatan sebenar adalah sama dengan nilai ketumpatan kritikal, maka lengkungan alam adalah sifar, atau ia berbentuk rata, perkembangannya akan berterusan. Bagaimanapun, kadar perkembangannya akan semakin perlahan dan mendekati sifar tanpa mencapai sifar.
 
Menurut keputusan yang lepas, rationya hampir dengan 1. Ini bermakna ketumpatan sebenar adalah sama dengan ketumpatan kritikal, menunjukkan lengkungan alam ini adalah sifar dan ia berbentuk rata.
 
Selain dari apa yang diberikan oleh supernova seperti yang disebutkan di atas, pemerhatian radiasi dibalik tabir kosmik dan lakaran sebuah peta sisihan yang tepat di dalamnya dengan menggunakan peralatan canggih yang diletakkan di atas pesawat dan satelit di penghujung abad ke 20 dan awal abad ke 21 telah membolehkan saintis untuk menentukan jumlah ΩΛ dan ΩΜ dan nilainya adalah hampir 1.02 ± 0.02. Jika kita kembali kepada keputusan yang diperolehi dari Supernova, nilai perbezaan antara keduanya, kita akan memperolehi keputusan yang hampir sama, iaitu jumlahnya hampir 1.
 
Ini bermakna pemalar kosmologika dalam persamaan Einstein bukanlah sifar seperti yang disangka sebelum ini, dan wujud tenaga yang tidak dikenali, atau tenaga gelap, yang mewakili majoriti tenaga yang memberi kesan kepada alam, dan jika ditukarkan kepada jisim, ia adalah penyumbang paling besar kepada jisim alam ini.
 
Isu yang lain adalah lengkungan alam adalah 0, bermakna ia rata.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *