Apakah Alam Semesta Masih Mengembang dengan Percepatan?

Perdebatan antara tim Universitas Yonsei dan Universitas Southampton menyentuh salah satu pertanyaan terbesar dalam kosmologi: apakah pemuaian alam semesta masih terus dipercepat, atau kesan percepatan itu sebagian muncul karena bias sistematis dalam pengukuran supernova tipe Ia?

Jawabannya belum final. Tim Yonsei berpendapat bahwa usia populasi bintang yang melahirkan supernova memengaruhi kecerahan ledakan tersebut, bahkan setelah koreksi standar diterapkan. Tim yang dipimpin Southampton—dengan melibatkan peraih Nobel Adam Riess dan Brian Schmidt—menilai pengaruh itu telah dibesar-besarkan dan bahwa percepatan kosmik masih merupakan penjelasan terbaik atas data yang ada. 813

Klaim Yonsei pada 2025

Supernova tipe Ia digunakan sebagai “lilin standar”. Astronom membandingkan kecerahan yang terlihat dari Bumi dengan kecerahan intrinsik yang diperkirakan untuk menghitung jarak kosmik. Namun, jika kecerahan supernova berubah secara sistematis berdasarkan usia populasi bintangnya, perbandingan itu dapat memberikan gambaran yang keliru tentang perubahan laju pemuaian alam semesta.

Dalam studi yang terbit pada November 2025, tim Yonsei melaporkan hubungan kuat antara kecerahan supernova tipe Ia setelah standardisasi dan usia bintang di galaksi inangnya. Menurut mereka, perubahan usia populasi bintang seiring meningkatnya pergeseran merah dapat menciptakan pergeseran sistematis pada jarak yang dihitung dari supernova.

Setelah menerapkan koreksi tersebut, tim Yonsei tidak menemukan bukti meyakinkan bahwa alam semesta sedang mengalami percepatan saat ini. Mereka mengusulkan bahwa alam semesta mungkin telah memasuki fase pemuaian yang melambat.

Jika hasil ini terbukti benar, dampaknya terhadap model ΛCDM akan sangat besar. Dalam model tersebut, konstanta kosmologis Λ—bentuk paling sederhana dari energi gelap—dikaitkan dengan percepatan pemuaian alam semesta. Peralihan menuju perlambatan akan mengharuskan para ilmuwan mempertimbangkan energi gelap yang berevolusi atau melemah, atau bahkan meninjau kembali cara supernova dan gravitasi ditafsirkan.

Keberatan dari Southampton

Tim Southampton menyoroti dua persoalan utama dalam analisis Yonsei.

1. Usia galaksi tidak sama dengan usia bintang pelopor

Yonsei menggunakan usia populasi bintang di galaksi inang sebagai petunjuk usia bintang atau katai putih yang akhirnya meledak menjadi supernova. Southampton menilai dua hal itu tidak dapat disamakan. Sebuah galaksi berisi bintang dengan rentang usia yang sangat beragam, sehingga usia rata-rata galaksi tidak secara langsung menunjukkan usia pelopor supernova tertentu. 18

Dengan sudut pandang ini, perubahan usia rata-rata galaksi seiring pergeseran merah tidak otomatis berarti perubahan usia pelopor supernova dalam besaran yang sama.

2. Koreksi massa galaksi inang

Southampton juga menyatakan bahwa analisis Yonsei tidak memasukkan koreksi standar terhadap massa galaksi inang, yang dikenal sebagai “mass step”. Koreksi ini digunakan dalam analisis supernova modern karena kecerahan ledakan berkaitan dengan sifat lingkungan yang juga berhubungan dengan usia populasi bintang.

Ketika koreksi tersebut diterapkan pada data yang sama, tim Southampton menemukan hubungan yang jauh lebih lemah antara usia galaksi dan residual Hubble—selisih antara kecerahan yang diukur dan kecerahan yang diperkirakan setelah standardisasi. Kesimpulannya, koreksi usia tidak cukup besar untuk menghapus bukti percepatan kosmik.

Jawaban balik dari Yonsei

Yonsei tidak menganggap tanggapan tersebut telah menyelesaikan persoalan. Dalam analisis terbarunya, tim itu menyatakan bahwa Southampton menggabungkan supernova dalam rentang pergeseran merah yang terlalu lebar, sekitar z = 0,04 hingga z = 0,42.

Dalam rentang tersebut, usia rata-rata galaksi inang berubah sekitar 3 miliar tahun. Menurut Yonsei, mengelompokkan objek dengan perbedaan usia sebesar itu sebelum melakukan regresi dapat membuat hubungan antara usia dan kecerahan tampak lebih datar daripada kondisi sebenarnya. 2

Yonsei juga berpendapat bahwa Southampton memperlakukan dua besaran yang sebenarnya saling berkaitan seolah-olah berdiri sendiri:

• kemiringan hubungan antara usia dan kecerahan; serta
• seberapa besar usia pelopor berubah seiring pergeseran merah.

Menurut Yonsei, meskipun perubahan usia pelopor lebih kecil daripada perubahan usia rata-rata galaksi, kemiringan hubungan usia–kecerahan yang lebih besar masih dapat menghasilkan koreksi total yang signifikan. Tim tersebut juga mempertanyakan apakah perlakuan terhadap massa galaksi dan debu dalam analisis balasan Southampton justru menekan sinyal usia secara artifisial. 35

Inti perbedaannya bukan sekadar “mempercepat atau melambat”

Perdebatan ini terutama menyangkut apakah data supernova telah dikoreksi secara memadai untuk perbedaan populasi bintang dan lingkungan galaksi.

Southampton berpendapat bahwa:

• usia galaksi tidak dapat langsung digunakan sebagai usia pelopor supernova;
• koreksi massa galaksi menyerap sebagian besar ketergantungan kecerahan terhadap usia; dan
• koreksi usia yang tersisa terlalu kecil untuk mengubah kesimpulan kosmologis.

Sementara itu, Yonsei berpendapat bahwa:

• usia galaksi tetap merupakan proksi yang masuk akal karena berkaitan dengan populasi bintang;
• analisis dalam rentang pergeseran merah yang terlalu lebar meremehkan kemiringan hubungan usia–kecerahan; dan
• koreksi usia dapat tetap penting meskipun perubahan usia pelopor lebih kecil daripada perubahan usia galaksi. 2

Sampai ada analisis independen terhadap sampel yang lebih besar dan lebih seragam, belum ada pihak yang berhasil mengubah perdebatan ini menjadi penolakan definitif terhadap kosmologi standar.

Apa arti hasil DESI?

Hasil Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) memberikan konteks penting, tetapi tidak dengan sendirinya menyelesaikan sengketa ini. DESI mengukur osilasi akustik barion (BAO), yaitu pola skala besar dalam sebaran galaksi yang dapat digunakan untuk memetakan hubungan antara jarak kosmik dan pergeseran merah dengan metode berbeda dari supernova.

Sejumlah analisis yang menggabungkan data DESI dengan pengukuran latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB) dan sampel supernova menunjukkan preferensi terhadap model energi gelap yang berubah seiring waktu. Dalam salah satu kombinasi DESI dan CMB, preferensi terhadap model tersebut dibandingkan ΛCDM dilaporkan berada pada tingkat 3,1 sigma. Ketika sampel supernova yang berbeda ditambahkan, tingkat preferensinya berubah sesuai sampel yang digunakan.

Namun, hasil ini bukan bukti independen bahwa alam semesta kini sedang melambat. BAO membatasi sejarah jarak dan pemuaian kosmik, sedangkan penerjemahan hasilnya menjadi “energi gelap yang berevolusi” bergantung pada model serta kombinasi data. Analisis yang lebih baru menggambarkan preferensi terhadap energi gelap dinamis sebagai lemah atau belum menentukan; beberapa analisis tidak menemukan keunggulan yang signifikan secara statistik dibandingkan ΛCDM. 17

Bagaimana perdebatan ini dapat diuji?

Salah satu pengujian paling bersih adalah membandingkan supernova di galaksi inang dengan usia populasi bintang yang semirip mungkin, tetapi berada pada pergeseran merah yang berbeda. Cara ini mengurangi kebutuhan untuk menerapkan koreksi usia besar yang bergantung pada asumsi teoretis.

Pengamatan berikut juga akan penting:

• sampel supernova yang lebih besar dan dipilih secara seragam;
• pengukuran spektroskopi galaksi-galaksi inang;
• pemisahan yang lebih baik antara usia seluruh populasi bintang dan usia pelopor supernova yang sebenarnya;
• pengujian independen terhadap pengaruh massa, debu, dan lingkungan lokal; serta
• data baru dari program besar seperti Vera C. Rubin Observatory dan Nancy Grace Roman Space Telescope.

Gambaran saat ini

Kesimpulan paling hati-hati saat ini adalah bahwa percepatan pemuaian kosmik masih menjadi penjelasan yang diterima luas. Perdebatan terbaru berfokus pada seberapa andal koreksi terhadap usia dan lingkungan supernova tipe Ia.

Southampton menilai koreksi Yonsei terlalu besar. Yonsei membalas bahwa analisis Southampton meremehkan kemiringan hubungan usia dan kecerahan, serta tidak memperhitungkan dengan tepat hubungan matematis antara perubahan usia pelopor dan kemiringan tersebut. 18

Di sisi lain, data DESI tetap membuka kemungkinan bahwa energi gelap tidak sepenuhnya konstan. Tetapi kemungkinan itu masih jauh dari bukti bahwa alam semesta telah beralih dari pemuaian yang dipercepat menjadi pemuaian yang melambat. Jawaban akhirnya akan bergantung pada pengukuran supernova yang lebih baik dan pengujian kosmologis yang independen.