Kontribusi torsi dalam Einstein-Cartan menghasilkan tanda-tanda non-Gaussianitas pada fluktuasi skalar yang dihasilkan. Non-Gaussianitas ini muncul akibat interaksi non-linear antara torsi dan fluktuasi tensor gravitasi.
Tanda-Tanda Non-Gaussianitas:
Parameter fNL, yang mengukur tingkat non-Gaussianitas, dihitung dari amplitudo fluktuasi skalar yang dihasilkan: fNLhd3x, di mana adalah tensor spin yang mencerminkan momentum sudut intrinsik materi.Â
Prediksi nilai fNL: Dalam model tanpa torsi, fNL mendekati nol, menunjukkan bahwa fluktuasi bersifat hampir Gaussian. Dengan torsi, nilai fNL meningkat secara signifikan pada mode skala kecil, menunjukkan distribusi fluktuasi yang lebih kompleks.
Implikasi Observasional: Non-Gaussianitas yang dihasilkan oleh torsi dapat diuji melalui pola anisotropi CMB menggunakan data Planck dan WMAP. Distribusi galaksi skala besar juga dapat menunjukkan jejak non-Gaussianitas yang khas, memungkinkan pengujian tambahan terhadap keberadaan torsi.
5.3 Pengaruh Ketidakstabilan de Sitter
Ketidakstabilan ruang de Sitter memainkan peran penting dalam transisi dari fase inflasi ke dominasi radiasi. Dalam kerangka Einstein-Cartan, torsi mempercepat ketidakstabilan ini melalui mekanisme berikut:
Efek pada Laju Ekspansi:
Torsi meningkatkan dinamika fluktuasi tensor, yang mempercepat pengurangan energi vakum de Sitter. Hal ini mempercepat transisi inflasi menuju fase dominasi radiasi.Redistribusi Energi:
Torsi menyebabkan redistribusi energi-materi melalui interaksi dengan tensor energi-momentum. Distribusi anisotropik yang dihasilkan oleh torsi menciptakan pola fluktuasi skalar yang lebih kompleks pada skala besar.Dampak pada Struktur Skala Besar:
Ketidakstabilan de Sitter yang dipengaruhi oleh torsi meninggalkan tanda observasi pada struktur skala besar: Fluktuasi skalar yang dihasilkan oleh torsi dapat meningkatkan pembentukan struktur awal, seperti galaksi masif pada redshift tinggi. Anisotropi tambahan dapat terlihat dalam distribusi galaksi dan void kosmologis.
Validasi Observasional: Anisotropi CMB dapat digunakan untuk memverifikasi pengaruh torsi pada ketidakstabilan ruang de Sitter, seperti deviasi dari isotropi sempurna. Observasi galaksi pada redshift tinggi (z>6) oleh Teleskop James Webb dapat memberikan bukti tambahan tentang pengaruh torsi pada pembentukan struktur awal.
Hasil simulasi menunjukkan bahwa torsi dalam Einstein-Cartan memberikan kontribusi penting terhadap spektrum daya fluktuasi skalar, tanda-tanda non-Gaussianitas, dan ketidakstabilan ruang de Sitter. Efek torsi menghasilkan pola anisotropi unik yang relevan dengan pengamatan kosmologis, membuka peluang baru untuk menguji keberadaan torsi dan rotasi global melalui data CMB dan distribusi galaksi skala besar.
