| Jenis | Energi gelap (hipotetis) |
|---|---|
| Simbol | ϕ |
| Statistik kuantum | Medan skalar |
| Status | Hipotesis |
| Bidang kajian | Kosmologi fisik |
| Terkait | Energi gelap, Konstanta kosmologis, Inflasi kosmik |
Kuintesensi adalah bentuk hipotetis dari energi gelap dalam kosmologi fisik yang diusulkan untuk menjelaskan percepatan laju ekspansi alam semesta. Tidak seperti konstanta kosmologis (Λ) yang bersifat tetap dalam waktu dan ruang, kuintesensi adalah medan skalar dinamis yang dapat berubah dari waktu ke waktu dan bervariasi secara spasial.[1]
Asal dan konsep
Istilah "kuintesensi" berasal dari konsep klasik "unsur kelima" dalam filsafat alam Aristotelian. Dalam kosmologi modern, kuintesensi mengacu pada suatu medan energi yang menyebar secara homogen di alam semesta dan memiliki tekanan negatif cukup besar untuk menyebabkan percepatan ekspansi.
Berbeda dengan medan skalar inflasi (inflaton), kuintesensi beroperasi pada skala waktu kosmologis saat ini, bukan hanya pada zaman inflasi awal.
Persamaan keadaan
Kuintesensi dicirikan oleh persamaan keadaan:
w
=
p
ρ
{\displaystyle w={\frac {p}{\rho }}}
di mana:
- w adalah parameter keadaan,
- p adalah tekanan,
- ρ adalah kerapatan energi.
Untuk kuintesensi, nilai w berada antara −1 dan −1⁄3. Jika w = −1, maka kuintesensi tak dapat dibedakan dari konstanta kosmologis.[2]
Kuintesensi vs. konstanta kosmologis
Kuintesensi memungkinkan model kosmologi yang dinamis dan dapat berkembang seiring waktu, sedangkan konstanta kosmologis bersifat tetap. Model kuintesensi dapat diintegrasikan dalam teori medan dan teori supergravitasi, sehingga menjadi kandidat menarik dalam pencarian pemersatu fisika partikel dan kosmologi.
Bukti dan observasi
Hingga saat ini, tidak ada bukti eksperimental langsung yang membedakan kuintesensi dari konstanta kosmologis. Observasi seperti radiasi latar gelombang mikro kosmik, supernova Tipe Ia, dan struktur skala besar digunakan untuk menguji nilai parameter w. Misi seperti Planck, Euclid, dan teleskop Vera Rubin akan membantu menyempurnakan pemahaman tentang sifat energi gelap.
Model terkait
Beberapa varian kuintesensi meliputi:
- Tracker field – medan skalar yang mengikuti evolusi kerapatan materi secara alami.
- Phantom energy – model ekstrem dengan nilai w < −1.
- k-essence – model dengan kinetika nonkanonik.
Lihat pula
Referensi
- ↑ Caldwell, R. R.; Dave, R.; Steinhardt, P. J. (1998). "Cosmological Imprint of an Energy Component with General Equation of State". Physical Review Letters. 80 (8): 1582–1585. doi:10.1103/PhysRevLett.80.1582.
- ↑ Copeland, E. J. (2006). "Dynamics of dark energy". International Journal of Modern Physics D. 15: 1753–1936. doi:10.1142/S021827180600942X.