Interaksi Materi Gelap dan Energi Gelap Ubah Struktur Alam Semesta

Sebagian besar alam semesta terdiri dari materi gelap dan energi gelap, dua komponen misterius yang tak bisa kita lihat langsung. Selama bertahun-tahun, para astronom menggunakan model ΛCDM yang mengasumsikan bahwa kedua komponen ini tidak saling berinteraksi. Meskipun model ini cukup sukses, ada pengamatan yang sulit dijelaskan dan beberapa data yang saling bertentangan. Peneliti dari Shanghai Astronomical Observatory melakukan studi dengan menggunakan simulasi komputer bernama ME-GADGET untuk menguji model interaksi antara materi gelap dan energi gelap. Mereka membandingkan tiga model: model ΛCDM biasa, model di mana materi gelap perlahan menjadi energi gelap, dan model sebaliknya di mana energi gelap berubah menjadi materi gelap. Simulasi menunjukkan bahwa kalau materi gelap berubah menjadi energi gelap, halo materi gelap jadi lebih longgar dan bentuknya lebih mudah menyesuaikan diri dengan filamen kosmik sekitar. Tetapi jika energi gelap berubah menjadi materi gelap, halo menjadi lebih padat dan stabil, sehingga interaksi dengan struktur besar alam semesta menjadi lemah. Temuan ini penting karena menyangkut penyelarasan galaksi, yang menjadi masalah besar dalam teknik pengamatan lensa gravitasi lemah. Kesalahan memahami penyelarasan ini dapat mengacaukan hasil pengukuran tentang materi dan energi gelap. Studi ini jadi langkah pertama yang memetakan penyelarasan intrinsik dalam model interaksi, yang akan membantu misi pengamatan masa depan seperti CSST. Meski masih fokus pada materi gelap saja, langkah selanjutnya adalah menggabungkan proses rumit dari materi biasa seperti gas dan bintang agar hasil simulasi bisa dibandingkan langsung dengan pengamatan nyata. Penelitian ini membuka jalan agar model kosmologi lebih akurat dan membantu mengurangi ketidaksesuaian pengukuran astronomi.