Bagaimana awalnya Big Bang muncul dari kehampaan lalu membentuk alam semesta?

- 6 Januari 2022, 10:00 WIB
Ilustrasi ledakan dahsyat teori Big Bang.
Ilustrasi ledakan dahsyat teori Big Bang. /Pixabay/WikiImages/
 
WartaBulukumba - Dari kehampaan lahir Big Bang atau ledakan besar maha dahsyat dan muncul apa yang kita sebut alam semesta.

Dari sana muncul milyaran bahkan tak terhitung gugusan-gugusan yang menakjubkan. Kita mengenalinya sebagai kumpulan galaksi, galaksi, tata surya, bintang, planet, dan seterusnya.

Persolan besarnya, di planet kecil yang kita sebut Planet Bumi, hanya satu-satunya tempat bagi kehidupan makhluk hidup yang bisa dibuktikan manusia.

Baca Juga: Persiapan kontak dengan alien, NASA minta bantuan Imam Masjid Makkah

Dilansir WartaBulukumba.com dari Science Alert, Selasa 4 Januari 2022, fisikawan Brian Cox mengatakan bahwa bintang terakhir perlahan-lahan akan mendingin dan memudar. Dengan berlalunya, alam semesta akan menjadi sekali lagi hampa, tanpa cahaya atau kehidupan atau makna."

Pudarnya bintang terakhir itu hanya akan menjadi awal dari zaman gelap yang panjangnya tak terhingga. 

Semua materi pada akhirnya akan dikonsumsi oleh lubang hitam yang mengerikan, yang pada gilirannya akan menguap menjadi secercah cahaya paling redup.

Baca Juga: Ilmuwan MIT merancang pesawat penjelajah Bulan yang mirip UFO

Ruang akan terus meluas ke luar sampai bahkan cahaya redup itu menjadi terlalu menyebar untuk berinteraksi. Aktivitas akan berhenti.

Atau akankah? Anehnya, beberapa kosmolog percaya bahwa alam semesta kosong gelap yang dingin sebelumnya seperti yang terletak di masa depan kita yang jauh bisa menjadi sumber Big Bang kita sendiri.

Jika kita ingin menjelaskan asal usul materi stabil yang terbuat dari atom atau molekul, pasti tidak ada hal itu di sekitar Big Bang – juga tidak selama ratusan ribu tahun setelahnya.

Baca Juga: Astronom deteksi 29 planet ini tempat alien memantau Bumi

Partikel materi berumur panjang pertama dalam bentuk apa pun adalah proton dan neutron, yang bersama-sama membentuk inti atom. Ini muncul sekitar sepersepuluh ribu detik setelah Big Bang.

Sebelum titik itu, benar-benar tidak ada materi dalam arti kata yang familiar. Tetapi fisika memungkinkan kita terus menelusuri garis waktu ke belakang.

Saat ini, kita sudah memasuki ranah fisika spekulatif, karena kita tidak dapat menghasilkan energi yang cukup dalam eksperimen kita untuk menyelidiki jenis proses yang sedang berlangsung pada saat itu.

Baca Juga: Teleskop luar angkasa James Webb akan sibak misteri ilmiah apa saja?

Tapi hipotesis yang masuk akal adalah bahwa dunia fisik terdiri dari sup partikel elementer berumur pendek - termasuk quark, blok pembangun proton dan neutron.

Ada materi dan " antimateri " dalam jumlah yang kira-kira sama : setiap jenis partikel materi, seperti quark, memiliki pendamping "citra cermin" antimateri, yang hampir identik dengan dirinya sendiri, hanya berbeda dalam satu aspek.

Namun, materi dan antimateri musnah dalam sekejap energi ketika mereka bertemu, yang berarti partikel-partikel ini terus-menerus diciptakan dan dihancurkan.

Baca Juga: Alien memandang Matahari kita sebagai katai kuning, bintang 'pasaran' di alam semesta

Tapi bagaimana partikel-partikel ini muncul? Teori medan kuantum memberi tahu kita bahwa bahkan ruang hampa, yang dianggap berhubungan dengan ruang-waktu kosong, penuh dengan aktivitas fisik dalam bentuk fluktuasi energi. 

Fluktuasi ini dapat menimbulkan partikel yang muncul, hanya untuk menghilang segera setelahnya.

Ini mungkin terdengar seperti permainan matematis daripada fisika nyata, tetapi partikel seperti itu telah terlihat dalam eksperimen yang tak terhitung jumlahnya.

Keadaan vakum ruang-waktu bergolak dengan partikel yang terus-menerus diciptakan dan dihancurkan, tampaknya "dari ketiadaan". Tapi mungkin semua ini benar-benar memberitahu kita bahwa vakum kuantum adalah sesuatu dan bukan apa-apa.

Baca Juga: James Webb pemburu alien telah memulai tugasnya mengarungi alam semesta

Filsuf David Albert telah mengkritik kisah Ledakan Besar yang menjanjikan untuk mendapatkan sesuatu dari ketiadaan dengan cara ini.

Misalkan kita bertanya: dari mana ruang-waktu itu sendiri muncul? Kemudian kita dapat terus memutar waktu lebih jauh ke belakang, ke "zaman Planck" yang benar-benar kuno – periode yang sangat awal dalam sejarah Semesta sehingga teori fisika terbaik kita runtuh.

Era ini terjadi hanya sepersepuluh juta dari satu triliun dari satu triliun triliun detik setelah Big Bang. Pada titik ini, ruang dan waktu sendiri menjadi subjek fluktuasi kuantum.

Baca Juga: Metaverse Sandbox, dunia kedua bagi manusia di masa depan

Fisikawan biasanya bekerja secara terpisah dengan mekanika kuantum, yang mengatur dunia mikro partikel, dan dengan relativitas umum , yang berlaku pada skala kosmik yang besar. Tetapi untuk benar-benar memahami zaman Planck, kita membutuhkan teori gravitasi kuantum yang lengkap, menggabungkan keduanya.

Apa yang kita alami sebagai ruang dan waktu adalah produk dari proses kuantum yang beroperasi pada tingkat mikroskopis yang lebih dalam – proses yang tidak masuk akal bagi kita sebagai makhluk yang berakar di dunia makroskopik.

Di zaman Planck, pemahaman biasa kita tentang ruang dan waktu rusak, jadi kita tidak bisa lagi mengandalkan pemahaman biasa kita tentang sebab dan akibat.

Meskipun demikian, semua kandidat teori gravitasi kuantum menggambarkan sesuatu yang fisik yang terjadi di zaman Planck – beberapa pendahulu kuantum ruang dan waktu biasa. Tapi dari mana itu berasal?

Baca Juga: Arkeolog temukan pemakaman aneh dari abad pertengahan di Inggris! Kuburan alien?

Bahkan jika kausalitas tidak lagi berlaku dalam cara yang biasa, masih mungkin untuk menjelaskan satu komponen alam semesta zaman Planck dalam hal yang lain. Sayangnya, sekarang bahkan fisika terbaik kami gagal sepenuhnya untuk memberikan jawaban. Sampai kami membuat kemajuan lebih lanjut menuju "teori segalanya", kami tidak akan dapat memberikan jawaban yang pasti.

Hal yang paling dapat kita katakan dengan yakin pada tahap ini adalah bahwa fisika sejauh ini tidak menemukan contoh pasti dari sesuatu yang muncul dari ketiadaan.

Untuk benar-benar menjawab pertanyaan tentang bagaimana sesuatu bisa muncul dari ketiadaan, kita perlu menjelaskan keadaan kuantum seluruh Alam Semesta pada awal zaman Planck.

Semua upaya untuk melakukan ini tetap sangat spekulatif. Beberapa dari mereka menarik bagi kekuatan supernatural seperti seorang desainer. Tetapi penjelasan kandidat lainnya tetap berada dalam ranah fisika – seperti multiverse, yang berisi alam semesta paralel dalam jumlah tak terbatas, atau model siklus alam semesta, yang dilahirkan dan dilahirkan kembali.

Fisikawan pemenang Hadiah Nobel 2020 Roger Penrose telah mengusulkan satu model yang menarik namun kontroversial untuk alam semesta siklis yang dijuluki "kosmologi siklik konformal".

Penrose terinspirasi oleh hubungan matematis yang menarik antara keadaan Semesta yang sangat panas, padat, kecil – seperti pada Big Bang – dan keadaan Semesta yang sangat dingin, kosong, dan meluas – seperti yang akan terjadi di masa depan yang jauh.

Teori radikalnya untuk menjelaskan korespondensi ini adalah bahwa keadaan-keadaan itu menjadi identik secara matematis ketika dibawa ke batasnya. Meskipun kelihatannya paradoks, ketiadaan total materi mungkin telah berhasil memunculkan semua materi yang kita lihat di sekitar kita di Semesta kita.***

 
 
 

Editor: Alfian Nawawi

Sumber: Science Alert


Tags

Artikel Pilihan

Terkait

Terkini

Terpopuler

Kabar Daerah