Dua kali sehari, tujuh hari seminggu, dari Februari hingga November selama empat tahun terakhir, dua peneliti telah melapisi diri mereka dengan pakaian dalam termal dan pakaian luar, dengan bulu, kain flanel, sarung tangan ganda, kaus kaki ganda, overall berlapis dan parka merah bengkak, membuat mumi sendiri sampai mereka terlihat seperti kembar Michelin Men. Kemudian mereka melangkah keluar, berdagang kehangatan dan kenyamanan modern dari stasiun sains (foosball, pusat kebugaran, kafetaria 24 jam) untuk lanskap tanpa Fahrenheit yang minus 100 derajat, lebih datar dari Kansas dan salah satu tempat terdingin di planet ini. Mereka berjalan dengan susah payah dalam kegelapan hampir satu mil, melintasi dataran tinggi salju dan es, sampai mereka melihat, dengan latar belakang lebih banyak bintang daripada yang pernah dilihat oleh pengamat halaman belakang bergandengan tangan mana pun, siluet cakram raksasa dari Teleskop Kutub Selatan, di mana mereka bergabung dengan upaya global untuk memecahkan kemungkinan teka-teki terbesar di alam semesta: dari apa sebagian besar itu dibuat.
Konten terkait
- Foto-foto Tersisa Kutub Selatan Kutipan Voyage
Selama ribuan tahun, spesies kita telah mempelajari langit malam dan bertanya-tanya apakah ada hal lain di luar sana. Tahun lalu kami merayakan peringatan 400 tahun jawaban Galileo: Ya. Galileo melatih instrumen baru, teleskop, di langit dan melihat benda-benda yang belum pernah dilihat orang lain: ratusan bintang, gunung di Bulan, satelit Jupiter. Sejak itu kami telah menemukan lebih dari 400 planet di sekitar bintang-bintang lain, 100 miliar bintang di galaksi kita, ratusan miliar galaksi di luar galaksi kita, bahkan radiasi redup yang merupakan gema dari Big Bang.
Sekarang para ilmuwan berpikir bahwa bahkan sensus boros alam semesta ini mungkin sama ketinggalan jamannya dengan kosmos lima planet yang diwarisi oleh Galileo dari zaman dahulu. Para astronom telah mengumpulkan bukti bahwa apa yang selalu kita pikirkan sebagai alam semesta yang sebenarnya — saya, Anda, majalah ini, planet, bintang, galaksi, semua materi di luar angkasa — hanya mewakili 4 persen dari apa yang sebenarnya ada di luar sana. Sisanya mereka panggil, karena menginginkan kata yang lebih baik, gelap: 23 persen adalah sesuatu yang mereka sebut materi gelap, dan 73 persen adalah sesuatu yang bahkan lebih misterius, yang mereka sebut energi gelap.
"Kami memiliki inventaris lengkap tentang alam semesta, " Sean Carroll, kosmolog California Institute of Technology, mengatakan, "dan itu tidak masuk akal."
Para ilmuwan memiliki beberapa gagasan tentang apa yang mungkin menjadi materi gelap - partikel eksotis dan masih hipotetis - tetapi mereka hampir tidak memiliki petunjuk tentang energi gelap. Pada tahun 2003, Dewan Riset Nasional mendaftarkan "Apa Sifat Energi Gelap?" Sebagai salah satu masalah ilmiah paling mendesak dalam beberapa dekade mendatang. Kepala komite yang menulis laporan itu, kosmolog University of Chicago Michael S. Turner, melangkah lebih jauh dan memberi peringkat energi gelap sebagai "misteri paling mendalam dalam semua sains."
Upaya untuk menyelesaikannya telah memobilisasi generasi astronom dalam pemikiran ulang fisika dan kosmologi untuk menyaingi dan mungkin melampaui revolusi yang diresmikan Galileo pada malam musim gugur di Padua. Mereka berdamai dengan ironi yang dalam: pemandangan itu sendiri yang telah membutakan kita terhadap hampir seluruh alam semesta. Dan pengakuan atas kebutaan ini, pada gilirannya, telah mengilhami kita untuk bertanya, seolah-olah untuk pertama kalinya: Apa kosmos yang kita sebut rumah ini?
Para ilmuwan mencapai konsensus pada 1970-an bahwa ada lebih banyak hal di alam semesta daripada yang terlihat. Dalam simulasi komputer galaksi kita, Bimasakti, para ahli teori menemukan bahwa pusat tidak akan bertahan — berdasarkan apa yang dapat kita lihat tentangnya, galaksi kita tidak memiliki cukup massa untuk menjaga segala sesuatu tetap di tempatnya. Saat berputar, itu harus hancur, menumpahkan bintang dan gas ke segala arah. Galaksi spiral seperti Bima Sakti melanggar hukum gravitasi, atau cahaya yang memancar darinya — dari awan gas bercahaya yang luas dan bintang-bintang yang banyak sekali — merupakan indikasi massa massa galaksi yang tidak akurat.
Tetapi bagaimana jika sebagian massa galaksi tidak memancarkan cahaya? Jika galaksi spiral mengandung cukup banyak massa misteri seperti itu, maka mereka mungkin mematuhi hukum gravitasi. Para astronom menjuluki massa "materi gelap" yang tak terlihat.
"Tidak ada yang pernah memberi tahu kami bahwa semua materi terpancar, " kata Vera Rubin, seorang astronom yang pengamatannya tentang rotasi galaksi memberikan bukti untuk materi gelap, kata. "Kami hanya berasumsi bahwa itu benar."
Upaya untuk memahami materi gelap banyak mendefinisikan astronomi untuk dua dekade berikutnya. Para astronom mungkin tidak tahu apa itu materi gelap, tetapi menyimpulkan bahwa keberadaannya memungkinkan mereka untuk mengejar dengan cara baru pertanyaan abadi: Apa nasib alam semesta?
Mereka sudah tahu bahwa alam semesta mengembang. Pada tahun 1929, astronom Edwin Hubble telah menemukan bahwa galaksi yang jauh menjauh dari kita dan semakin jauh mereka, semakin cepat mereka surut.
Ini adalah ide yang radikal. Alih-alih kehidupan yang megah dan abadi yang tidak pernah berubah seperti yang pernah ada di alam semesta, ia sebenarnya hidup dalam waktu, seperti film. Putar ulang film ekspansi dan alam semesta pada akhirnya akan mencapai tingkat kepadatan dan energi tanpa batas — apa yang oleh para astronom disebut sebagai Big Bang. Tetapi bagaimana jika Anda menekan maju cepat? Bagaimana ceritanya akan berakhir?
Alam semesta penuh dengan materi, dan materi menarik materi lain melalui gravitasi. Para astronom beralasan bahwa ketertarikan timbal balik di antara semua hal itu harus memperlambat ekspansi alam semesta. Tetapi mereka tidak tahu apa hasil akhirnya. Apakah efek gravitasi akan begitu kuat sehingga alam semesta pada akhirnya akan merentangkan jarak tertentu, berhenti dan membalikkan dirinya sendiri, seperti bola yang dilemparkan ke udara? Atau akankah hal itu sangat kecil sehingga alam semesta akan lepas dari genggamannya dan tidak pernah berhenti berkembang, seperti roket yang meninggalkan atmosfer Bumi? Atau apakah kita hidup di alam semesta yang sangat seimbang, di mana gravitasi memastikan tingkat ekspansi Goldilocks tidak terlalu cepat atau terlalu lambat — sehingga alam semesta pada akhirnya akan terhenti secara virtual?
Dengan asumsi keberadaan materi gelap dan bahwa hukum gravitasi adalah universal, dua tim astrofisika - satu dipimpin oleh Saul Perlmutter, di Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley, yang lain oleh Brian Schmidt, di Universitas Nasional Australia - berangkat untuk menentukan masa depan dari alam semesta. Sepanjang tahun 1990-an, tim-tim saingannya dengan cermat menganalisis sejumlah bintang yang meledak, atau supernova, menggunakan benda-benda jauh yang berumur pendek dan cemerlang itu untuk mengukur pertumbuhan alam semesta. Mereka tahu betapa cerahnya supernova akan muncul pada titik yang berbeda di seluruh alam semesta jika laju ekspansi seragam. Dengan membandingkan seberapa terang supernova sebenarnya muncul, para astronom memperkirakan mereka dapat menentukan seberapa besar perluasan alam semesta melambat. Tetapi, yang mengejutkan para astronom, ketika mereka melihat sejauh separuh jalan melintasi alam semesta, enam atau tujuh miliar tahun cahaya, mereka mendapati bahwa supernova tidak lebih terang — dan karenanya lebih dekat — dari yang diperkirakan. Mereka lebih redup — artinya, lebih jauh. Kedua tim menyimpulkan bahwa perluasan alam semesta tidak melambat. Ini mempercepat.
Implikasi dari penemuan itu sangat penting: itu berarti bahwa kekuatan dominan dalam evolusi alam semesta bukanlah gravitasi. Itu adalah ... sesuatu yang lain. Kedua tim mengumumkan temuan mereka pada tahun 1998. Turner memberi julukan "sesuatu": energi gelap. Itu macet. Sejak itu, para astronom mengejar misteri energi gelap hingga ke ujung bumi — secara harfiah.
"Kutub Selatan memiliki lingkungan paling keras di Bumi, tetapi juga yang paling jinak, " kata William Holzapfel, seorang astrofisikawan Universitas California di Berkeley yang merupakan peneliti utama di lokasi di South Pole Telescope (SPT) ketika saya berkunjung.
Dia tidak merujuk pada cuaca, meskipun dalam minggu antara Natal dan Hari Tahun Baru — awal musim panas di Belahan Selatan — Matahari bersinar sepanjang waktu, suhu hampir tidak ada dalam angka tunggal minus (dan satu hari bahkan mencapai nol) ), dan angin sebagian besar tenang. Holzapfel berjalan-jalan dari Stasiun Kutub Selatan Amundsen-Scott South Science Foundation (lemparan bola salju dari situs tradisional tiang itu sendiri, yang ditandai dengan, ya, sebuah tiang) ke teleskop yang mengenakan celana jins dan sepatu lari. Suatu sore, gedung laboratorium teleskop menjadi begitu hangat sehingga kru membuka pintu.
Tetapi dari sudut pandang seorang astronom, tidak sampai Matahari terbenam dan tetap diam — bulan Maret sampai September — apakah Kutub Selatan “jinak”.
“Ini adalah data tanpa gangguan selama enam bulan, ” kata Holzapfel. Selama 24 jam kegelapan musim gugur dan musim dingin Australia, teleskop beroperasi tanpa henti di bawah kondisi sempurna untuk astronomi. Suasananya tipis (kutubnya lebih dari 9.300 kaki di atas permukaan laut, 9.000 di antaranya adalah es). Atmosfer juga stabil, karena tidak adanya efek pemanasan dan pendinginan dari Matahari yang terbit dan terbenam; kutub memiliki beberapa angin yang paling tenang di Bumi, dan mereka hampir selalu berhembus dari arah yang sama.
Mungkin yang paling penting bagi teleskop, udaranya sangat kering; secara teknis, Antartika adalah padang pasir. (Tangan pecah-pecah membutuhkan waktu berminggu-minggu untuk sembuh, dan keringat sebenarnya bukan masalah kebersihan, jadi pembatasan mandi dua kali seminggu untuk menghemat air tidak banyak masalah. Seperti yang dikatakan oleh seorang veteran tiang kepada saya, "Saat Anda pergi kembali melalui bea cukai di Christchurch [Selandia Baru], saat itulah Anda perlu mandi. ”) SPT mendeteksi gelombang mikro, bagian dari spektrum elektromagnetik yang sangat sensitif terhadap uap air. Udara lembab dapat menyerap gelombang mikro dan mencegahnya mencapai teleskop, dan uap air memancarkan radiasi sendiri, yang bisa salah dibaca sebagai sinyal kosmik.
Untuk meminimalkan masalah ini, para astronom yang menganalisis gelombang mikro dan gelombang submillimeter telah menjadikan Kutub Selatan sebagai rumah kedua. Instrumen mereka berada di Sektor Gelap, sekelompok bangunan yang ketat di mana cahaya dan sumber radiasi elektromagnetik lainnya dijaga agar tetap minimum. (Terdekat adalah Sektor Tenang, untuk penelitian seismologi, dan Sektor Udara Bersih, untuk proyek-proyek iklim.)
Para astronom suka mengatakan bahwa untuk kondisi pengamatan yang lebih murni, mereka harus pergi ke luar angkasa — proposisi yang secara eksponensial lebih mahal, dan yang biasanya tidak ingin dikejar NASA kecuali sains tidak dapat dengan mudah dilakukan di Bumi. (Satelit energi gelap telah masuk dan keluar papan gambar sejak 1999, dan tahun lalu pergi "kembali ke titik awal, " menurut salah satu penasihat NASA.) Setidaknya di Bumi, jika ada yang salah dengan instrumen, Anda tidak perlu tidak perlu mengambil alih pesawat ulang-alik untuk memperbaikinya.
Amerika Serikat telah mempertahankan kehadiran sepanjang tahun di kutub sejak tahun 1956, dan sekarang Program Antartika AS dari National Science Foundation telah menghidupkan kehidupan di sana, sebagai ilmu. Hingga 2008, stasiun itu ditempatkan di kubah geodesik yang mahkotanya masih terlihat di atas salju. Base station baru menyerupai kapal pesiar kecil lebih dari pos terpencil dan tidur lebih dari 150, semua di ruang pribadi. Melalui lubang intip yang melapisi kedua lantai, Anda dapat merenungkan cakrawala setinggi permukaan lautan. Stasiun baru bersandar pada lift yang, ketika salju menumpuk, memungkinkannya untuk didongkrak dua lantai penuh.
Salju yang turun di wilayah ultra-gersang ini mungkin minimal, tetapi yang bertiup dari tepian benua masih dapat membuat kekacauan, menciptakan salah satu tugas yang lebih biasa bagi kru musim dingin SPT yang berkuasa. Sekali seminggu selama bulan-bulan gelap, ketika populasi stasiun menyusut menjadi sekitar 50, dua peneliti SPT di lokasi harus memanjat ke piring microwave selebar 33 kaki teleskop dan menyapu bersih. Teleskop mengumpulkan data dan mengirimkannya ke desktop peneliti yang jauh. Kedua "pengawas musim dingin" menghabiskan hari-hari mereka mengerjakan data, juga, menganalisisnya seolah-olah mereka kembali ke rumah. Tetapi ketika teleskop mengenai kesalahan dan alarm pada laptop mereka berbunyi, mereka harus mencari tahu apa masalahnya - cepat.
“Satu jam waktu henti adalah ribuan dolar untuk mengamati waktu yang hilang, ” kata Keith Vanderlinde, salah satu dari dua musim dingin tahun 2008 yang berlebihan. “Selalu ada hal-hal kecil. Kipas akan pecah karena sangat kering di sana, semua pelumasan hilang. Dan kemudian komputer akan menjadi terlalu panas dan mati sendiri, dan tiba-tiba kita mati dan kita tidak tahu mengapa. ”Pada saat itu, lingkungan mungkin tidak tampak“ jinak ”. Tidak ada penerbangan yang menuju atau dari Kutub Selatan dari bulan Maret hingga Oktober (oli mesin pesawat terbang akan menjadi gelatin), jadi jika penerbangan musim dingin tidak dapat memperbaiki apa pun yang rusak, itu tetap rusak — yang belum terjadi.
Lebih dari kebanyakan ilmu pengetahuan, astronomi tergantung pada indra penglihatan; sebelum para astronom dapat membayangkan kembali alam semesta secara keseluruhan, pertama-tama mereka harus mencari cara untuk memahami bagian gelap. Mengetahui apa itu materi gelap akan membantu para ilmuwan berpikir tentang bagaimana struktur alam semesta terbentuk. Mengetahui apa yang dilakukan energi gelap akan membantu para ilmuwan berpikir tentang bagaimana struktur itu telah berkembang dari waktu ke waktu — dan bagaimana itu akan terus berkembang.
Para ilmuwan memiliki beberapa kandidat untuk komposisi materi gelap — partikel hipotetis yang disebut neutralino dan axions. Namun, untuk energi gelap, tantangannya adalah untuk mencari tahu bukan seperti apa itu tetapi bagaimana rasanya. Secara khusus, para astronom ingin tahu apakah energi gelap berubah dari ruang dan waktu, atau apakah itu konstan. Salah satu cara untuk mempelajarinya adalah dengan mengukur apa yang disebut osilasi akustik baryon. Ketika alam semesta masih dalam masa pertumbuhan, baru berusia 379.000 tahun, ia mendingin cukup untuk baryon (partikel yang terbuat dari proton dan neutron) untuk terpisah dari foton (paket cahaya). Pemisahan ini meninggalkan jejak — yang disebut latar belakang gelombang mikro kosmik — yang masih dapat dideteksi hingga saat ini. Ini termasuk gelombang suara ("osilasi akustik") yang menjalar melalui alam semesta bayi. Puncak dari osilasi tersebut mewakili daerah yang sedikit lebih padat daripada bagian alam semesta lainnya. Dan karena materi menarik materi melalui gravitasi, wilayah-wilayah itu tumbuh lebih padat ketika alam semesta menua, bergabung pertama kali menjadi galaksi dan kemudian menjadi kelompok galaksi. Jika para astronom membandingkan osilasi latar belakang gelombang mikro kosmik asli dengan distribusi galaksi pada berbagai tahap sejarah alam semesta, mereka dapat mengukur laju ekspansi alam semesta.
Pendekatan lain untuk mendefinisikan energi gelap melibatkan metode yang disebut pelensaan gravitasi. Menurut teori relativitas umum Albert Einstein, seberkas cahaya yang melintasi ruang nampak bengkok karena tarikan gravitasi materi. (Sebenarnya, ruang itu sendiri yang menekuk, dan cahaya hanya berjalan selama perjalanan.) Jika dua kelompok galaksi terletak di sepanjang satu garis pandang, gugus latar depan akan bertindak sebagai lensa yang mendistorsi cahaya yang berasal dari gugus latar belakang. Distorsi ini dapat memberi tahu para astronom massa gugus latar depan. Dengan mengambil sampel jutaan galaksi di berbagai bagian alam semesta, para astronom harus dapat memperkirakan tingkat di mana galaksi-galaksi telah mengelompok menjadi kelompok-kelompok seiring waktu, dan tingkat itu pada gilirannya akan memberi tahu mereka seberapa cepat alam semesta mengembang pada titik-titik berbeda dalam sejarahnya.
Teleskop Kutub Selatan menggunakan teknik ketiga, yang disebut efek Sunyaev-Zel'dovich, dinamai untuk dua fisikawan Soviet, yang mengacu pada latar belakang gelombang mikro kosmik. Jika foton dari yang terakhir berinteraksi dengan gas panas dalam sebuah cluster, ia mengalami sedikit peningkatan energi. Mendeteksi energi ini memungkinkan para astronom untuk memetakan kelompok-kelompok itu dan mengukur pengaruh energi gelap terhadap pertumbuhan mereka sepanjang sejarah alam semesta. Setidaknya, itulah harapan. “Banyak orang di komunitas telah mengembangkan apa yang saya pikir adalah skeptisisme yang sehat. Mereka berkata, 'Bagus sekali, tetapi tunjukkan uangnya kepada kami, ' ”kata Holzapfel. "Dan saya pikir dalam satu atau dua tahun, kita akan berada dalam posisi untuk dapat melakukan itu."
Tim SPT berfokus pada gugusan galaksi karena mereka adalah struktur terbesar di alam semesta, seringkali terdiri dari ratusan galaksi — mereka satu juta miliar kali massa Matahari. Ketika energi gelap mendorong alam semesta untuk mengembang, gugus galaksi akan semakin sulit tumbuh. Mereka akan menjadi lebih jauh satu sama lain, dan alam semesta akan menjadi lebih dingin dan kesepian.
Gugusan galaksi “adalah sejenis burung kenari di tambang batu bara dalam hal pembentukan struktur, ” kata Holzapfel. Jika kepadatan materi gelap atau sifat-sifat energi gelap berubah, kelimpahan cluster "akan menjadi hal pertama yang diubah." Teleskop Kutub Selatan harus mampu melacak cluster galaksi dari waktu ke waktu. “Anda dapat mengatakan, 'Pada jutaan tahun yang lalu, berapa banyak cluster yang ada di sana, dan berapa banyak yang ada di sana sekarang?'” Kata Holzapfel. "Dan kemudian membandingkannya dengan prediksi kamu."
Namun semua metode ini datang dengan peringatan. Mereka beranggapan bahwa kita cukup memahami gravitasi, yang bukan hanya kekuatan yang menentang energi gelap tetapi telah menjadi fondasi fisika selama empat abad terakhir.
Dua puluh kali per detik, sebuah ketinggian laser di Pegunungan Sacramento di New Mexico mengarah ke denyut cahaya di Bulan, 239.000 mil jauhnya. Sasaran balok adalah salah satu dari tiga reflektor ukuran koper yang ditanam astronot Apollo di permukaan bulan empat dekade lalu. Foton dari balok memantul dari cermin dan kembali ke New Mexico. Total waktu perjalanan pulang pergi: 2, 5 detik, lebih atau kurang.
“Kurang lebih” itu membuat perbedaan besar. Dengan mengatur kecepatan perjalanan cahaya, para peneliti di Apache Point Observatory Lunar Laser-range Operation (APOLLO) dapat mengukur jarak Bumi-Bulan dari waktu ke waktu dan memetakan orbit Bulan dengan presisi luar biasa. Seperti dalam kisah apokrifa tentang Galileo yang menjatuhkan bola-bola dari Menara Miring Pisa untuk menguji universalitas jatuh bebas, APOLLO memperlakukan Bumi dan Bulan seperti dua bola yang jatuh di medan gravitasi Matahari. Mario Livio, seorang astrofisika di Space Telescope Science Institute di Baltimore, menyebutnya sebagai "eksperimen yang benar-benar luar biasa." Jika orbit Bulan menunjukkan penyimpangan sekecil apa pun dari prediksi Einstein, para ilmuwan mungkin harus memikirkan kembali persamaannya — dan mungkin bahkan keberadaan materi gelap dan energi gelap.
"Sejauh ini, Einstein bertahan, " kata salah satu pengamat utama APOLLO, astronom Russet McMillan, ketika proyek lima tahunnya melewati titik setengah jalan.
Bahkan jika Einstein tidak memegang, para peneliti pertama-tama harus menghilangkan kemungkinan lain, seperti kesalahan dalam ukuran massa Bumi, Bulan atau Matahari, sebelum mengakui bahwa relativitas umum membutuhkan korektif. Meski begitu, para astronom tahu bahwa mereka menerima gravitasi begitu saja dengan risiko sendiri. Mereka telah menyimpulkan keberadaan materi gelap karena efek gravitasi pada galaksi, dan keberadaan energi gelap karena efek anti-gravitasi pada ekspansi alam semesta. Bagaimana jika asumsi yang mendasari inferensi kembar ini — bahwa kita tahu bagaimana gravitasi bekerja — salah? Dapatkah teori alam semesta lebih aneh dari pada teori yang menyatakan bahwa materi gelap dan energi gelap merupakan bukti? Untuk mengetahuinya, para ilmuwan menguji gravitasi tidak hanya melintasi alam semesta tetapi juga di atas permukaan meja. Sampai saat ini, fisikawan belum mengukur gravitasi pada jarak yang sangat dekat.
"Mengagumkan, bukan?" Kata Eric Adelberger, koordinator beberapa eksperimen gravitasi yang berlangsung di laboratorium di University of Washington, Seattle. "Tapi tidak akan mengherankan jika kamu mencoba melakukannya" —jika kamu mencoba menguji gravitasi pada jarak yang lebih pendek dari satu milimeter. Menguji gravitasi bukan hanya soal menempatkan dua benda berdekatan satu sama lain dan mengukur daya tarik di antara mereka. Segala macam hal lain mungkin memberikan pengaruh gravitasi.
"Ada logam di sini, " kata Adelberger, menunjuk ke instrumen terdekat. "Ada lereng bukit di sini" —yang menuju ke suatu titik melewati dinding beton yang mengelilingi laboratorium. "Ada sebuah danau di sana." Ada juga tingkat air tanah di tanah, yang berubah setiap kali hujan. Lalu ada rotasi Bumi, posisi Matahari, materi gelap di jantung galaksi kita.
Selama dekade terakhir, tim Seattle telah mengukur tarikan gravitasi antara dua objek pada jarak yang lebih kecil dan lebih kecil, hingga 56 mikron (atau 1/500 inci), hanya untuk memastikan bahwa persamaan Einstein untuk gravitasi berlaku pada jarak terdekat. juga. Sejauh ini, mereka melakukannya.
Tetapi bahkan Einstein mengakui bahwa teorinya tentang relativitas umum tidak sepenuhnya menjelaskan alam semesta. Dia menghabiskan 30 tahun terakhir hidupnya mencoba mendamaikan fisika-nya yang sangat besar dengan fisika-mekanika kuantum yang sangat kecil. Dia gagal.
Para ahli teori telah menemukan segala macam kemungkinan dalam upaya untuk merekonsiliasi relativitas umum dengan mekanika kuantum: alam semesta paralel, alam semesta bertabrakan, alam semesta gelembung, alam semesta dengan dimensi ekstra, alam semesta yang bereproduksi secara kekal, alam semesta yang memantul dari Big Bang ke Big Crunch ke Big Bang
Adam Riess, seorang astronom yang berkolaborasi dengan Brian Schmidt tentang penemuan energi gelap, mengatakan dia melihat setiap hari di situs Internet (xxx.lanl.gov/archive/astro-ph) di mana para ilmuwan memposting analisis mereka untuk melihat ide-ide baru di luar sana. "Sebagian besar dari mereka cukup kooky, " katanya. "Tapi mungkin saja seseorang akan mengeluarkan teori yang mendalam."
Untuk semua kemajuannya, astronomi ternyata bekerja di bawah asumsi yang salah, jika masuk akal, : apa yang Anda lihat adalah apa yang Anda dapatkan. Sekarang para astronom harus beradaptasi dengan gagasan bahwa alam semesta bukanlah milik kita — dalam skema besar hal-hal, spesies kita dan planet kita dan galaksi kita dan semua yang pernah kita lihat adalah, sebagaimana fisikawan teoritis Lawrence Krauss dari Arizona State University mengatakan, "sedikit polusi."
Namun para kosmolog cenderung tidak berkecil hati. "Masalah yang sangat sulit itu hebat, " kata Michael Turner, "karena kita tahu mereka akan memerlukan ide baru yang gila." "Jika Anda menempatkan garis waktu sejarah sains di hadapan saya dan saya dapat memilih waktu dan bidang apa pun, di sinilah saya ingin berada."
Richard Panek menulis tentang Einstein untuk Smithsonian pada tahun 2005. Bukunya tentang materi gelap dan energi gelap akan muncul pada tahun 2011.
Michael Turner menciptakan istilah "energi gelap" pada tahun 1998. Tidak ada yang tahu apa itu. (Atas perkenan Michael Turner) 
Para ilmuwan yang bekerja di Kutub Selatan tinggal di fasilitas beristirahat di atas panggung yang diangkat ketika salju menumpuk. (Keith Vanderlinde / National Science Foundation) 
Insinyur Dana Hrubes menyesuaikan baterai di fasilitas Kutub Selatan. (Calee Allen / Yayasan Sains Nasional) 
Dengan tidak adanya penerbangan pesawat selama paruh paling gelap tahun ini, para peneliti berjuang sendiri dengan menanam sayuran segar di bawah cahaya buatan. (Brien Barnett / Matahari Antartika) 
Jauh dari cahaya asing dan terjun ke kegelapan selama berbulan-bulan, Teleskop Kutub Selatan Antartika adalah salah satu tempat terbaik di Bumi untuk mengamati seluruh alam semesta. (Keith Vanderlinde / National Science Foundation) 
Singkatnya, alam semesta dimulai dengan Big Bang hampir 14 miliar tahun yang lalu, meningkat pesat dan masih berkembang hingga hari ini. (NASA / Tim Sains WMAP) 
Daripada memperlambat, kata para ilmuwan, ekspansi telah dipercepat, didorong oleh energi gelap. Peta titik-titik panas di seluruh alam semesta bayi ini menunjukkan di mana materi kemudian terkonsentrasi dan memunculkan galaksi. (NASA / Tim Sains WMAP) 
Para astronom seperti Russet McMillan menggunakan gravitasi dalam perburuan energi gelap mereka. (Gretchen Van Doren) 
Para ilmuwan di Apache Point Observatory di New Mexico berulang kali mengarahkan sinar laser ke Bulan dan mengatur waktu kembalinya cahaya ke Bumi, memberi mereka jarak bulan ke dalam satu milimeter. (Gretchen Van Doren / Konsorsium Penelitian Astrofisika) 
Ukuran tarikan gravitasi antara Bumi dan Bulan membantu para astronom mendefinisikan energi gelap. (Tom Murphy) 
Astronot meletakkan reflektor ini di bulan pada tahun 1969. (NASA)
