Kita masih bisa menemukan bukti alam semesta yang mengembang satu triliun tahun dari sekarang, bahkan tanpa galaksi yang terlihat di langit malam, kata ahli teori Harvard Abi Loeb.
Ketika galaksi di alam semesta kita berekspansi satu sama lain dengan kecepatan cahaya, dan ketika cahaya kosmik dari Big Bang memudar, petunjuk tentang Big Bang dan kelahiran alam semesta kita akan ditinggalkan bagi para astronom untuk belajar satu triliun tahun dari sekarang? Bagaimana keturunan kita yang jauh tahu bahwa alam semesta mengembang, ketika galaksi-galaksi telah begitu jauh dari satu sama lain sehingga, dari sudut pandang Bima Sakti kita, kita tidak dapat melihat galaksi lain sama sekali?
Pikiran besar. Tetapi tidak terlalu besar untuk teoretikus Harvard, Avi Loeb, yang mengarahkan Institute for Theory and Computation di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Dia mempertimbangkan pertanyaan ini dalam makalah yang tersedia online di Internet Jurnal Kosmologi dan Fisika Astropartikel.
Konsepsi seniman tentang pandangan kosmik satu triliun tahun dari sekarang. Kredit Gambar: David A. Aguilar
Dalam satu triliun tahun, ketika alam semesta 100 kali lebih tua dari sekarang, rumah kita - galaksi Bima Sakti - akan bergabung dengan galaksi Andromeda untuk menciptakan apa yang oleh beberapa astronom disebut Milkomeda. Matahari kita akan terbakar, bersama dengan banyak bintang lain, dan semua galaksi yang terlihat oleh kita sekarang akan melesat melampaui cakrawala kosmik, selamanya tidak terlihat. Cahaya yang tersisa dari Dentuman Besar, yang dapat dideteksi sebagai latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB), juga mengembang dengan kecepatan cahaya dan akan memudar ketika panjang gelombangnya memanjang ke spektrum yang tidak terlihat. Loeb berkata:
Kami dulu berpikir bahwa kosmologi observasional tidak akan mungkin satu triliun tahun dari sekarang. Sekarang kita tahu ini tidak akan terjadi.Bintang-bintang hypervelocity akan memungkinkan penduduk Milkomeda untuk belajar tentang ekspansi kosmik dan merekonstruksi masa lalu. Para astronom masa depan tidak akan harus menerima Big Bang dengan keyakinan. Dengan pengukuran yang cermat dan analisis yang cerdas, mereka dapat menemukan bukti halus yang menguraikan sejarah alam semesta.
Bintang hypervelocity sangat langka - terjadi sekitar sekali setiap 100.000 tahun. Jenis bintang ini akan terlempar dari lubang hitam di pusat galaksi ketika sistem bintang biner ditarik ke dalam lubang hitam dan terbelah. Satu bintang menghilang ke dalam lubang hitam, dan yang lainnya dikeluarkan sebagai bintang dengan kecepatan lebih dari satu juta mil per jam - cukup cepat untuk menghindari gravitasi lubang hitam. Cahaya dari bintang hypervelocity akan menjadi sumber cahaya paling jauh yang tersedia bagi seorang astronom dari Milkomeda.
Loeb menjelaskan bahwa para astronom masa depan akan memiliki teknologi untuk mengukur tidak hanya kecepatan bintang hypervelocity tetapi kecepatan ekstra yang diberikan oleh alam semesta yang mengembang. Ini akan menjadi bukti mereka untuk alam semesta yang mengembang; itu akan mirip dengan penemuan Edwin Hubble tetapi berdasarkan efek yang lebih kecil. Bintang-bintang dalam Milkomeda akan mengungkapkan kapan galaksi terbentuk. Menggabungkan bukti itu dengan pengukuran bintang hypervelocity akan memberikan usia alam semesta dan parameter kosmologis utama.
Mereka bisa mengetahuinya, tetapi buktinya tidak akan sama spektakulernya dengan apa yang dapat kita lihat di depan kita sekarang, misalnya, galaksi terjauh dan termuda di alam semesta kita dilihat melalui visi yang diperluas dari Hubble Space Telescope. Dalam satu triliun tahun, bahkan untuk teleskop yang kuat seperti Hubble, pandangan jauh dari masa lalu alam semesta kita sendiri akan hilang selamanya.