Telset.id – Sekelompok astronom mengklaim telah menciptakan sebuah alam semesta sintetis yang secara mengejutkan mampu mereproduksi sifat-sifat alam semesta asli kita. Pencapaian ini, yang dirinci dalam sebuah studi baru yang diterbitkan di jurnal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, bertujuan untuk menguji model kosmologi standar, bukan untuk bermain sebagai ‘tuhan’.
Proyek ambisius ini diberi nama COLIBRE. Para peneliti tidak bisa menahan diri untuk tidak berbangga atas ciptaan impresif mereka. “Sungguh menggembirakan melihat ‘galaksi’ muncul dari komputer kami yang terlihat tidak bisa dibedakan dari yang asli dan memiliki banyak sifat yang diukur oleh para astronom dalam data nyata, seperti jumlah, luminositas, warna, dan ukurannya,” ujar rekan penulis Carlos Frenk, seorang fisikawan di Durham University, dalam sebuah pernyataan tentang karya tersebut.
“Yang paling luar biasa adalah kami mampu menghasilkan alam semesta sintetis ini hanya dengan memecahkan persamaan fisika yang relevan di alam semesta yang mengembang,” tambah Frenk.
Model Standar Terbukti Mampu Menjelaskan Pembentukan Galaksi
Kesamaan antara alam semesta sintetis dan alam semesta asli merupakan kabar baik bagi para kosmolog. Para peneliti mengatakan bahwa alam semesta virtual mereka menunjukkan bahwa model standar dapat menjelaskan pembentukan galaksi bahkan lebih baik dari yang diperkirakan sebelumnya. Ini menjadi sumber kelegaan, karena penemuan terbaru, termasuk yang dibuat dengan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST), telah melubangi model yang berlaku saat ini.
Tim peneliti mengatakan bahwa alam semesta sintetis mereka adalah simulasi volume besar pertama yang memodelkan gas dingin dan debu kosmik di dalam galaksi, yaitu material yang melayang bebas dan bergabung untuk membentuk bintang. Simulasi sebelumnya menerapkan batasan keras pada gas yang lebih dingin dari 10.000 derajat Fahrenheit, karena pada suhu rendah ini, gas tersebut terlalu kompleks untuk dimodelkan. Namun, dengan kekuatan komputasi dan pemikiran yang cukup, para peneliti berhasil mengatasi hambatan ini.
Sepuluh Tahun Pengembangan dan 72 Juta Jam CPU
Tim internasional ini menghabiskan waktu hampir sepuluh tahun untuk membangun model COLIBRE. Model tersebut dijalankan pada superkomputer COSMA8 di Durham University, yang membutuhkan 72 juta jam CPU untuk menyelesaikan simulasi terbesarnya. Diperkirakan akan membutuhkan waktu beberapa tahun lagi untuk menganalisis secara mendalam data yang dihasilkan oleh simulasi tersebut.
Sejauh ini, simulasi tersebut sangat selaras dengan pengamatan alam semesta awal maupun alam semesta saat ini, yang secara krusial mencakup massa dari beberapa galaksi pertama.
Tantangan ‘Little Red Dots’ Masih Belum Terpecahkan
Meskipun demikian, para peneliti mengakui bahwa model tersebut tidak dapat menjelaskan penemuan James Webb yang dikenal sebagai “Little Red Dots”. Ini adalah kelas objek bercahaya dan tampaknya bermassa sangat besar yang ditemukan menghiasi kosmos ketika usianya kurang dari satu miliar tahun, namun tidak ditemukan di mana pun saat ini. Teori tentang objek ini berkisar dari galaksi yang sangat padat hingga tahap evolusi lubang hitam supermasif yang sebelumnya tidak terlihat.
“Beberapa hasil awal JWST dianggap menantang model kosmologi standar,” aku rekan penulis Evgenii Chaikin dari Leiden University dalam pernyataannya. Namun, “COLIBRE menunjukkan bahwa, setelah proses fisika kunci direpresentasikan secara lebih realistis, model tersebut konsisten dengan apa yang kita lihat.”
