Inflasi Tanpa Inflaton : Integrasi Fluktuasi Tensor Gravitasi Bertacca ke Dalam Torsi Einstein-Cartan

6. Diskusi

Implikasi Torsi dan Fluktuasi Tensor terhadap Teori Kosmologi dan Struktur Skala Besar

Integrasi torsi dalam teori Einstein-Cartan memberikan dimensi baru bagi kosmologi modern, memperluas pemahaman tentang dinamika ruang-waktu pada skala besar. Dalam kerangka ini, fluktuasi tensor gravitasi h, yang sebelumnya hanya dianggap sebagai kontribusi minor, menjadi mekanisme utama yang mampu menghasilkan fluktuasi skalar dan inflasi tanpa memerlukan inflaton.

1. Efek pada Struktur Skala Besar: Rotasi Global: Torsi menciptakan rotasi global yang dapat memengaruhi pola anisotropi pada skala besar, seperti distribusi galaksi dan void kosmologis. Efek ini memberikan tanda khas yang dapat diuji melalui survei galaksi modern. Pembentukan Struktur Awal: Dengan redistribusi energi-materi oleh torsi, fluktuasi tensor menghasilkan gangguan tambahan yang mempercepat pembentukan galaksi dan gugus galaksi pada redshift tinggi (z>6). Jejak Non-Gaussianitas: Non-linearitas yang diinduksi oleh interaksi torsi dan fluktuasi tensor memberikan tanda non-Gaussianitas pada anisotropi CMB, yang dapat digunakan untuk memverifikasi keberadaan torsi.

2. Pengaruh pada Geometri Ruang-Waktu: Torsi memungkinkan adanya geometri ruang-waktu yang tidak isotropik secara sempurna, tetapi tetap konsisten dengan pengamatan isotropi rata-rata pada skala besar. Dengan torsi, model ini memberikan penjelasan alami untuk anisotropi kecil yang terdeteksi dalam data CMB, seperti anomali multipol rendah.

3. Kontribusi terhadap Teori Kosmologi: Pendekatan ini menggantikan kebutuhan akan medan inflaton dengan geometri ruang-waktu, memberikan dasar fisik yang lebih sederhana dan elegan. Torsi juga menjembatani teori kosmologi dengan fisika partikel, karena kontribusinya bergantung pada spin intrinsik partikel, membuka peluang untuk menghubungkan kosmologi dengan fenomena kuantum.

Validitas Pendekatan Ini Dibandingkan Model Berbasis Inflaton

Model tradisional inflasi berbasis inflaton, meskipun sukses secara fenomenologis, menghadapi sejumlah tantangan teoritis, seperti: Ketergantungan pada Fine-Tuning: Model inflaton memerlukan parameter potensial yang sangat halus untuk menciptakan inflasi yang sesuai dengan pengamatan. Kurangnya Dukungan Eksperimen: Hingga saat ini, tidak ada bukti langsung keberadaan inflaton sebagai partikel fundamental.

Sebaliknya, pendekatan Einstein-Cartan dengan torsi menawarkan keunggulan sebagai berikut:

1. Simplicity dan Naturalness: Inflasi dihasilkan langsung dari fluktuasi tensor gravitasi, yang merupakan bagian inheren dari geometri ruang-waktu, tanpa memerlukan entitas tambahan seperti inflaton. Torsi memberikan mekanisme yang alami untuk menghasilkan rotasi global dan anisotropi kecil, konsisten dengan data observasi.

2. Prediksi yang Konsisten: Spektrum daya skala-invarian yang dihasilkan model ini sejalan dengan data CMB, tanpa memerlukan modifikasi tambahan pada geometri ruang-waktu. Non-Gaussianitas yang diprediksi memberikan tanda observasi yang dapat diverifikasi, memperkuat validitas pendekatan ini dibandingkan model inflaton.

3.