- Kami sering mendengar bahwa alam semesta dimulai dari sebuah titik kecil yang sangat padat dan panas, lalu meledak dalam peristiwa yang disebut Big Bang. Dari sana, terciptalah atom, molekul, bintang, dan galaksi yang kita kenal saat ini.
Rutin—mungkin sekali, atau bahkan terus-menerus seumur hidup.
Tentu saja, sebelum para fisikawan menggantikan teori Big Bang dengan teori siklus bang-bounce, prediksi teoretis ini harus melewati serangkaian pengujian observasi yang ketat.
Apa itu Teori Ledakan Besar?
Ilmuwan memiliki pemahaman yang cukup baik tentang awal alam semesta, yang dikenal sebagai teori Ledakan Besar. Dalam model ini, sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu, alam semesta berukuran lebih kecil, lebih panas, dan lebih padat dibandingkan dengan saat ini. Dalam kondisi ekstrem itu, unsur-unsur pembentuk kehidupan terbentuk dalam waktu beberapa menit saja.
Bahkan menurut teori ini, seluruh alam semesta —termasuk bintang, galaksi, dan segala sesuatu yang ada— pernah sekecil buah persik dengan suhu di atas satu kuadriliun derajat Celsius.
Hebatnya, teori ini sesuai dengan berbagai pengamatan ilmiah, termasuk radiasi latar belakang kosmik dan distribusi unsur ringan di alam semesta. Para astronom telah melakukan berbagai pengukuran terhadap radiasi elektromagnetik yang tersisa dari alam semesta yang masih muda, dan semuanya sesuai dengan prediksi teori Big Bang. Sejauh yang kita ketahui, ini adalah gambaran akurat dari awal alam semesta kita.
Namun, meskipun teori ini sangat baik, kita tahu bahwa teori Big Bang belum sepenuhnya lengkap —masih ada bagian yang hilang, dan itu adalah momen paling awal dari alam semesta itu sendiri. Ini adalah teka-teki besar dalam kosmologi.
Misteri di Balik Ledakan Besar: Teori Ekpirotik
Salah satu masalah utama dalam teori Big Bang adalah munculnya singularitas, yaitu titik dengan kepadatan tak terbatas di awal waktu. Secara logis, hal ini terasa tidak masuk akal dan menunjukkan bahwa kita memerlukan model fisika baru untuk memahami asal awal alam semesta.
Saat ini, fisika yang kita gunakan untuk memahami awal alam semesta (gabungan teori relativitas umum dan fisika partikel energi tinggi) hanya bisa membawa kita sejauh ini sebelum perhitungannya menjadi tidak dapat diselesaikan. Semakin kita mencoba menelusuri ke momen pertama alam semesta, semakin sulit matematika yang digunakan, hingga akhirnya kita mencapai titik di mana perhitungan kita berhenti berlaku.
Saya tidak dapat menemukan teks asli yang ingin Anda kutip. Silakan memberikan teks asli untuk saya untuk dapat membantu Anda dengan paragrafnya.
Dari teori ekpirotik, juga berkembanglah gagasan kosmologi siklis, yang menyatakan bahwa alam semesta mengalami siklus berulang dari ledakan besar (Big Bang) dan keruntuhan besar (Big Crunch), mungkin selamanya.
Secara teknis, gagasan tentang alam semesta yang terus berulang telah ada selama ribuan tahun dan mendahului fisika modern, tetapi teori string memberikan dasar matematika yang lebih kuat bagi konsep ini.
Apakah Alam Semesta Mengalami Siklus Tanpa Akhir?
Meskipun menarik, model siklus ini menghadapi tantangan besar dalam mengintegrasikan pengamatan ilmiah, terutama radiasi latar belakang kosmik —jejak cahaya kuno yang terbentuk ketika alam semesta berusia 380.000 tahun.
Namun, penelitian terbaru yang dipublikasikan pada Maret 2020 di jurnal Physical Review D oleh fisikawan Robert Brandenberger dan Ziwei Wang dari McGill University menemukan bahwa pada saat "pantulan" atau momen bungkus saat alam semesta menyusut ke titik kecil sebelum meledak kembali, ada kemungkinan untuk menyelaraskan model ini dengan data pengamatan.
Pada saat "pantulan" ini, ketika alam semesta menyusut hingga titik yang sangat kecil sebelum berkembang kembali menjadi keadaan Big Bang, para fisikawan menemukan bahwa mereka dapat menyusun kembali persamaan sehingga hasilnya sesuai dengan pengamatan yang telah dilakukan. Artinya, fisika yang sangat kompleks pada era kritis ini memungkinkan adanya perubahan radikal dalam cara kita memahami waktu dan keberadaan alam semesta.
Namun, untuk benar-benar menguji model ini, kita masih harus menunggu eksperimen kosmologi generasi berikutnya. Oleh karena itu, kita belum bisa merayakan teori ekpirotik ini sepenuhnya. Hingga lebih banyak bukti ditemukan, misteri tentang apa yang terjadi sebelum Big Bang tetap menjadi salah satu pertanyaan terbesar dalam sains.