Masalah Singularitas Kelengkungan Rendah Pada Gravitasi F(R)

Nehla Shobcha, Romy Hanang Setya Budhi, S.Si., M.Sc., Ph.D.; Norma Sidik Risdianto, S.Pd., M.Sc., Ph.D.

2025 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Pada penelitian ini dikaji kemunculan singularitas kelengkungan pada waktu yang berhingga yang muncul pada model energi gelap gravitasi f(R) tipe pangkat dan eksponensial. Beberapa penelitian membuktikan bahwa masalah tersebut dapat diselesaikan dengan menambahkan suku koreksi orde tinggi seperti suku koreksi Starobinsky R^2. Dalam penelitian ini, diusulkan dua suku koreksi berbeda:  R^((m+2)/(m+1)) dan model \alpha-attractor, untuk mencegah singularitas kelengkungan pada model energi gelap gravitasi f(R). Hasil simulasi numerik menunjukkan bahwa keduanya dapat mencegah singularitas dengan karakteristik yang serupa, yaitu parameter redaman osilasi kelengkungan yang diperlukan g_(III-IV) \geq 1 untuk koreksi R^((m+2)/(m+1)), dan g_(Va) \simeq 1 untuk \alpha-attractor pada tipe I. Pada \alpha-attractor juga ditemukan bahwa pengambilan parameter \zeta \to 1 dapat mencegah singularitas kelengkungan.

This study investigates the emergence of finite-time curvature singularities in power-law and exponential-type dark energy f(R) gravity models. Several previous studies have demonstrated that this issue can be resolved by adding higher-order correction terms, such as the Starobinsky correction term R^2. In this research, two alternative correction terms are proposed: R^((m+2)/(m+1)) and the \alpha-attractor model, aimed at preventing curvature singularities in dark energy f(R) gravity models. Numerical simulations show that both corrections can effectively prevent singularities with si\-mi\-lar characteristics, specifically requiring a curvature oscillation damping parameter of g_(III-IV) \geq 1 for the R^((m+2)/(m+1)) correction, and g_(Va) \simeq 1 for the \alpha-attractor in type I model. It is also found that in the \alpha-attractor model, choosing the parameter \zeta \to 1 can prevent curvature singularities.

Kata Kunci : Singularitas kelengkungan, modifikasi gravitassi f(R), energi gelap