Banyak
fisikawan teoritis yang meyakini alam semesta akan berakhir antara 2,8 miliar
dan 22 miliar tahun dari sekarang, namun mereka tidak sepakat tentang takdir pamungkas alam semesta.
"Pengukuran
paling tepat" yang pernah dibuat baru-baru ini, memperkirakan laju ekspansi alam semesta lebih cepat daripada yang diperkirakan sebelumnya, menciptakan keraguan pada prediksi yang telah ada, dan bahkan mempertanyakan keabsahan teori
relativitas umum Einstein.
Alam semesta yang bermula dari Big Bang terus meluas dan para astronom tak pernah berhenti mempelajari ekspansi untuk memprediksi bagaimana alam semesta akan berakhir.
Laju ekspansi dapat merobek alam semesta itu sendiri dan kosmos menjalani takdir yang disebut Big Rip. Alternatif lainnya, alam semesta dapat menyusut atau meluruh, membalikkan Big Bang dan
menghancurkan alam semesta dalam sebuah teori yang disebut Big Crunch. Sedangkan teori
ketiga digambarkan sebagai Big Freeze.
Banyak
fisikawan teoritis yang meyakini alam semesta akan berakhir, dan hal itu bisa terjadi dalam rentang waktu antara 2,8 hingga 22 miliar tahun dari
sekarang. Beberapa peneliti bahkan berani mengklaim proses kematian alam semesta telah dimulai.
Jadi takdir pamungkas sejati apa yang menanti alam semesta kita?
Ekspansi Alam
Semesta
"Untuk
jangka waktu cukup yang lama, para ilmuwan, termasuk Albert Einstein, menganggap alam semesta statis dan tak terbatas," jelas Thomas Kitching, dosen Astrofisika
di University College London.
"Sejak
saat itu observasi tindak lanjut justru menunjukkan akselerasi laju ekspansi alam semesta. Alam semesta disepakati berasal dari Big Bang yang menandakan waktu memang memiliki awal." Dan, mungkin juga akan berakhir.
Dengan
mempelajari cahaya kuno, para astronom dapat mengamati apa yang disebut
"radiasi relik" dari Big Bang, atau latar belakang gelombang mikro kosmik. Seperti nama yang disandangnya, teori relativitas khusus
Einstein menggagas bahwa waktu itu relatif. Kitching melanjutkan: "Semakin
cepat seseorang bergerak, maka waktu berlaku relatif lebih lambat daripada orang lain." Jika teori relativitas diterapkan ke ekspansi alam semesta, meliputi
galaksi-galaksi yang saling menjauh, bintang dan planet
yang mengitari galaksi, pengalaman terhadap variasi waktu dan segala sesuatu yang
terjadi di masa lalu, sekarang dan masa depan adalah relatif.
Ahli
kosmologi telah menerapkan teori ini beserta data dari studi radiasi latar
belakang mikro kosmik, untuk menentukan usia alam semesta sekitar 13,799
miliar tahun, sekaligus memprediksi bagaimana, dan kapan, alam semesta berakhir.
Inilah
tiga teori yang mengemukakan takdir pamungkas yang akan dijalani alam semesta.
The Big Rip
 |
| The Big Rip, jika memang teori ini benar, maka alam semesta akan berakhir 22 miliar tahun dari sekarang |
Teori
pertama mengklaim alam semesta akan berakhir dengan Big Rip, karena
tarikan ekspansi alam semesta lebih kuat daripada gaya gravitasi. Tarikan ekspansi akan menghancurkan galaksi, disusul lubang
hitam, bintang, bahkan planet tempat tinggal kita.
Big Rip memprediksi Bumi dan manusia dapat meluruh menjadi radiasi, runtuh atau terbelah saat laju ekspansi semakin meningkat. Ekspansi akan menciptakan alam semesta yang penuh dengan partikel tunggal yang tercerai-berai.
Sampai
sekitar lima miliar tahun yang lalu, ekspansi alam semesta lebih lambat karena gaya gravitasi lebih kuat. Tetapi laju ekspansi kini terus meningkat, banyak ilmuwan yang mengaitkannya dengan efek energi gelap. Agar Big Rip dapat terjadi, energi gelap harus mengungguli gaya gravitasi sehingga dapat mencerai-beraikan setiap partikel.
Tahun
lalu, Marcelo Disconzi, asisten profesor matematika dari Vanderbilt University di
Tennessee, bekerja sama dengan profesor fisika Thomas Kephart dan Robert
Scherrer, merancang model matematika baru untuk Big Rip.
Model
ini menunjukkan ekspansi tanpa batas alam semesta. Sebagian besar model Big Rip yang telah ada mengabaikan viskositas (sifat merekat
kosmik), namun dalam hipotesis Disconzi, viskositas bertanggung jawab atas kehancuran alam semesta. Disconzi menjadikan proposal yang diajukan oleh matematikawan Prancis André Lichnerowicz pada tahun 1950an sebagai basis hipotesis.
The
Big Crunch
Teori
lain tentang bagaimana alam semesta akan berakhir berkaitan dengan apa yang disebut 'Big Crunch'.
Ekspansi alam semesta suatu saat akan melambat dan menjadikan gaya gravitasi sebagai kekuatan yang dominan. Gaya gravitasi akan menarik seluruh objek yang ada di alam semesta. Ukuran alam semesta akan menyusut, menyebabkan bintang, planet dan galaksi saling bertabrakan. Alam semesta akan runtuh ke dalam singularitas.
Secara
sederhana, jika ekspansi alam semesta mulai melambat, maka Big Crunch dimulai. Big
Crunch adalah kebalikan Big Bang, ukuran alam semesta akan menyusut hingga titik terkecil karena gaya gravitasi dan mengulangi siklus kosmik. Big Bang-Big Crunch-Big Bang.
Para ilmuwan Denmark baru-baru ini mengklaim telah membuktikan proses Big Crunch
telah terjadi. Proses yang diberi istilah 'fase transisi' sudah bisa dimulai ketika ekspansi alam semesta melambat, gaya gravitasi kemudian berangsur-angsur 'memakan’ kosmos.
Fase transisi serupa dengan apa yang terjadi ketika air berubah
menjadi uap, misalnya. Menurut teori Higgs, fase transisi terjadi sepersekian detik setelah Big Bang, menyebabkan pergeseran dalam ruang dan
waktu.
Selama fase transisi, ruang hampa dipenuhi material tak kasat mata yang sekarang dikenal sebagai Higgs field. Jika memang ada wilayah kosmos yang dipadati Higgs, para ilmuwan dari University of Southern Denmark yakin 'gelembung' dari fase transisi dapat muncul kapan pun dan di mana pun di alam semesta.
Perhitungan para ilmuwan menunjukkan gelembung dapat meluas secepat cahaya, memasuki seluruh ruang dan mengubah
Higgs field ke dalam kondisi yang benar-benar baru.
Aturan mekanika kuantum juga menggagas partikel acak dapat sesaat keluar dari ruang hampa, sesuatu yang sering terlihat dalam
percobaan fisika partikel.
Beberapa ilmuwan berpendapat energi gelap dapat menyebabkan
'fluktuasi kuantum' semacam itu yang pada gilirannya dapat memicu 'Big
Bang baru' untuk mengakhiri garis waktu kita dan memulai alam semesta baru. Skenario yang paling tidak mungkin, berdasarkan pada apa yang saat ini
kita ketahui tentang fisika, namun telah dispekulasikan.
The Big Freeze
Teori ketiga mengklaim alam semesta dapat berakhir karena
Big Freeze. Juga dikenal dengan istilah 'Heat Death', skenario ini diyakini paling
mungkin terjadi karena sesuai dengan apa yang sudah kita ketahui tentang fisika dan alam semesta.
Istilah ini mengacu pada teori peningkatan "nilai maksimum" entropi di alam semesta dan sistem terisolasi lainnya. Entropi berasal dari prinsip termodinamika yang mencakup energi dan secara
khusus merujuk pada gagasan bahwa segala sesuatu di alam semesta bergerak dari keteraturan ke kekacauan. Entropi adalah pengukuran pergeseran itu.
Begitu entropi mencapai nilai maksimum, fisikawan teoritis percaya panas dalam sistem akan terdistribusi secara merata. Berarti tidak akan
ada lagi panas atau energi yang dapat dimanfaatkan, dan alam semesta akan mengalami heat death. Secara sederhana, gerak mekanik
di alam semesta akan sepenuhnya berhenti.
Selama Big Freeze, alam semesta akan menjadi sangat luas sehingga persediaan gas menyebar dan sangat tipis, menyebabkan proses pembentukan bintang-bintang baru terhenti, sementara bintang-bintang generasi sebelumnya telah padam. Melalui model tersebut, waktu akan terus berlalu tanpa akhir dan tidak ada aktivitas apapun karena tidak ada energi yang tersisa.
Ditulis oleh: Victoria Wollaston, www.wired.co.uk
#terimakasihgoogle
Komentar
Posting Komentar