Fisika modern dibangun di atas pilar Hukum Kekekalan, yang menyatakan bahwa total energi dalam sistem tertutup selalu konstan. Namun, ketika kita beralih ke skala kosmos, khususnya dalam memahami Misteri Energi Gelap, prinsip fundamental ini diuji. Energi gelap, entitas yang bertanggung jawab atas percepatan ekspansi alam semesta, menimbulkan pertanyaan mendalam tentang penerapan hukum konservasi.
Misteri Energi gelap pertama kali terungkap pada akhir tahun 1990-an. Pengamatan menunjukkan bahwa galaksi-galaksi tidak hanya bergerak menjauh satu sama lain, tetapi kecepatannya terus meningkat. Hal ini bertentangan dengan gravitasi, yang seharusnya memperlambat ekspansi. Diperkirakan energi gelap menyumbang sekitar 68% dari total massa-energi alam semesta.
Sifat Misteri Energi gelap yang paling membingungkan adalah densitasnya yang tetap konstan meskipun alam semesta mengembang. Saat ruang meluas, volume bertambah, namun densitas energi gelap tidak berkurang. Ini berarti seolah-olah energi baru terus muncul di setiap ruang kosong yang tercipta oleh ekspansi kosmik.
Fenomena ini secara kasat mata melanggar prinsip Kekekalan Energi yang diajarkan di fisika klasik. Jika energi total alam semesta bertambah seiring waktu karena energi gelap, maka hukum konservasi seolah-olah tidak berlaku di skala kosmik. Ini adalah Misteri Energi yang memecah konsensus ilmiah dan memicu perdebatan sengit.
Namun, para fisikawan kosmik berpendapat bahwa Hukum Kekekalan Energi sebenarnya masih berlaku, tetapi hanya dalam sistem yang memiliki simetri waktu (yaitu, sistem yang tidak berubah seiring waktu). Karena alam semesta yang mengembang melanggar simetri waktu ini, konsep energi total mungkin tidak didefinisikan dengan baik di skala kosmik.
Satu teori, yang dikenal sebagai Konstanta Kosmologi, mengasumsikan bahwa energi gelap adalah energi vakum. Dalam konteks ini, energi vakum adalah properti intrinsik dari ruang itu sendiri. Saat ruang tercipta, energi vakum juga otomatis tercipta. Dengan demikian, Misteri Energi ini tetap konsisten dengan kerangka Teori Relativitas Umum Einstein.
Misteri Energi gelap menantang pemahaman kita, memaksa kita untuk membedakan antara fisika lokal dan global. Meskipun energi total alam semesta mungkin tidak konstan, Hukum Kekekalan Energi tetap berlaku secara ketat dalam sistem fisika lokal kita di Bumi, seperti mesin atau laboratorium, di mana ruang dianggap stabil.