Ruang Angkasa Pekat, Anda Berenang di Dalamnya

Kelanjutan dari artikel: Apa itu Ruang Angkasa?

Bagaimana ruang dapat menjadi sebuah benda yang secara fisik dapat menimbulkan riak-riak (gelombang gravitasi) dan melengkung, lantas apa artinya?

Bukannya ruangan kosong yang sangat besar, ruang lebih menyerupai gumpalan raksasa tebal yang pekat. Biasanya, segala sesuatu bisa bergerak di bahan yang pekat, sebagaimana kita bergerak di sekitar ruangan yang penuh dengan udara tanpa harus memperhatikan semua partikel udara. Tapi dalam keadaan tertentu, bahan pekat ini bisa melengkung dan mengubah cara benda yang bergerak melewatinya. Ruang juga bisa membuat gelombang dan mengubah bentuk segala sesuatu yang ada di dalamnya.

Pertunjukan C: Ruang

Bahan yang pekat ini (selanjutnya kita sebut “ruang pekat”) bukanlah analogi sempurna untuk sifat ruang, tapi inilah analogi yang membantu kita membayangkan bahwa ruang belum tentu tetap dan abstrak. Sebaliknya, kita berada di dalam sesuatu yang konkret, bahkan dapat meregang atau bergoyang atau mendistorsi dengan cara-cara yang mungkin tidak kita sadari.

Barangkali riak-riak di jalinan ruang baru saja melewati kita. Atau mungkin kita sedang diregangkan ke arah tertentu yang tidak pernah kita ketahui. Sebenarnya, kita tidak bisa menyadarinya meskipun ruang pekat melakukannya, selain hanya berada di dalamnya saja, ruang pekat meregang ke segala arah, karena itulah kita dibingungkan dengan kehampaan.

Lantas, apa yang bisa dilakukan ruang angkasa pekat ini? Ternyata ia bisa melakukan banyak hal yang aneh.

Pertama, ruang bisa meluas. Mari pikirkan sejenak tentang apa artinya ruang yang berekspansi menjadi semakin luas. Berarti segala sesuatu semakin jauh terpisah satu sama lain, meskipun segala sesuatu di dalam ruang tetap diam atau tidak benar-benar bergerak. Dalam analogi berikut, bayangkanlah kita sedang duduk di ruang pekat, dan tiba-tiba ruang mulai meluas. Jika kamu duduk di dekat orang lain, maka dia akan menjauhimu, meskipun dia tidak bergerak sama sekali.

Saya merasa kita semakin menjauh.
Ekspansi ruang

Bagaimana kita mengetahui ekspansi ruang? Bukankah penggaris yang kita gunakan untuk mengukur ruang juga akat turut memuai? Memang benar ruang di antara semua atom di dalam penggaris akan memuai, mendorong mereka untuk saling terpisah. Jika terbuat dari plastik yang sangat lentur, maka penggaris juga akan memuai. Tetapi jika kita menggunakan penggaris yang kaku, semua atom di dalamnya akan saling terikat erat (dengan kekuatan elektromagnetik), dan panjang penggaris akan tetap sama, memungkinkan kita untuk memperhatikan lebih banyak ruang yang diciptakan.

Dan, kita tahu bahwa ruang dapat terus meluas karena memang kita telah melihatnya seperti itu, inilah bagaimana energi gelap ditemukan. Di awal alam semesta, ruang terus mengembang pada tingkat yang mengejutkan, dan ekspansi serupa masih terus terjadi sampai sekarang.

Mengukur ekspansi ruang menggunakan penggaris dari bahan plastik yang lentur dan bahan yang kaku.

Kita juga tahu bahwa ruang bisa melengkung. Ruang angkasa bisa diremas dan dilengkungkan. Kita tahu ini karena dalam teori relativitas umum Einstein, gravitasi memang melengkungkan ruang. Bila memiliki massa, maka sebuah benda dapat menyebabkan ruang disekitarnya terdistorsi dan merubah bentuknya.

Saat berubah bentuk, segala sesuatu tidak lagi bergerak melewati ruang seperti yang kita bayangkan sebelumnya. Bukannya bergerak dalam garis lurus, sebuah bola bisbol yang melewati gumpalan melengkung juga akan mengikuti alur lengkungan. Jika ruang sangat terdistorsi oleh sesuatu yang lebih masif, seperti bola bowling, bola bisbol mungkin akan bergerak mengitarinya, sebagaimana Bulan mengorbit Bumi, atau Bumi mengorbit Matahari.

Dan fenomena ini bisa kita amati dengan mata telanjang! Cahaya, misalnya, mengikuti jalur melengkung saat melewati benda-benda masif seperti Matahari atau gumpalan raksasa materi gelap. Jika gravitasi hanyalah sebuah gaya di antara benda-benda yang memiliki massa dan tidak melengkungkan ruang, maka gravitasinya seharusnya tidak bisa menarik foton yang tidak memiliki massa. Satu-satunya cara untuk menjelaskan bagaimana cahaya mengikuti alur lengkungan adalah karena ruang itu sendiri yang melengkung.

Trik lemparan Einstein

Akhirnya, kita juga tahu ada semacam riak-riak di jalinan ruang, yang tak lagi terdengar aneh setelah kita mengetahui ruang dapat meregang dan melengkung. Yang lebih menarik, lengkungan dan regangan ini dapat merambat di ruang yang disebut gelombang gravitasi. Jika ruang mengalami distorsi secara tiba-tiba, distorsi akan memancar seperti gelombang suara atau riak-riak di air. Perilaku semacam ini hanya bisa terjadi jika ruang memiliki sifat fisik tertentu dan bukan hanya konsep abstrak atau kekosongan murni.

Kita tahu ruang memiliki perilaku riak-riak ini, selain karena telah diprediksi relativitas umum, kita juga telah merasakannya sendiri. Di suatu tempat di alam semesta, dua lubang hitam masif terkunci dalam putaran orbit satu sama lain. Mereka menghasilkan distorsi yang merambat ke seluruh ruang. Menggunakan peralatan yang sangat sensitif, kita dapat mendeteksi riak-riak tersebut di Bumi.

Kita bisa memikirkan riak-riak ini saat gelombang gravitasi meregangkan dan mengompres ruang. Sebenarnya, ketika merambat, riak menyebabkan ruang menyusut ke satu arah dan mengembang ke arah yang lain.

Hal-hal aneh yang bisa dilakukan ruang, meluas, melengkung, menimbulkan riak, bergoncang

Terdengar Agak Tidak Logis

Sekalipun ruang lebih kompleks dan bukan hanya kekosongan murni, inilah yang kita alami sendiri di alam semesta. Pengamatan eksperimental kita menunjukkan bahwa jarak antara benda langit di ruang angkasa tidak diukur pada latar belakang abstrak yang tak terlihat, namun bergantung pada sifat ruang angkasa pekat di mana kita semua tinggal.

Justru saat kita menggagas ruang sebagai hal yang dinamis yang memiliki sifat fisik dan perilaku, itu mungkin akan menjelaskan fenomena aneh seperti bagaimana ruang melengkung dan meregang, meskipun akan menimbulkan lebih banyak pertanyaan.

Misalnya, kita mungkin tergoda untuk mengatakan bahwa apa yang biasa kita sebut ruang, secara fisika harus disebut sebagai ruang pekat, meskipun pekat ini harus di dalam sesuatu, yang selanjutnya dapat kita sebut sebagai ruang lagi. Terdengar cerdik, tapi sejauh yang kita ketahui, ruang tidak perlu berada di tempat lain. Saat melengkung dan terdistorsi, inilah kelengkungan intrinsik yang mengubah hubungan antara setiap bagian ruang, bukannya kelengkungan ruang pekat relatif terhadap beberapa ruang yang lebih besar dan terisi.

Tapi hanya karena ruang pekat tidak perlu berada di dalam sesuatu yang lain, bukan berarti tidak berada di tempat lain. Mungkin yang kita sebut ruang sebenarnya berada di dalam “ruang super” yang lebih besar. Dan, barangkali ruang super itu seperti kekosongan yang tak terbatas, tapi kita tidak tahu.

Mungkinkah alam semesta memiliki bagian tanpa ruang? Dengan kata lain, jika ruang adalah bahan pekat, mungkinkah ada yang tidak pekat, atau ruang pekat tidak ada? Kepastian konsep tersebut tidak begitu jelas karena semua hukum fisika kita berlaku di dalam ruang, jadi hukum sains apa yang dapat beroperasi di luar ruang? Kita tidak tahu.

Jadi, apa yang ada di luar ruang pekat?
Siapa yang tahu.

Faktanya, pemahaman terbaru tentang ruang sebagai sesuatu, muncul belum lama. Dan kita baru berada di tahap awal untuk memahami seperti apa ruang itu. Dalam banyak hal, kita masih terhuyung-huyung oleh gagasan intuitif kita. Tapi, kita perlu memecahkan belenggu konsep dan menyadari bahwa ruang sangat berbeda dari apa yang kita bayangkan.

Kelanjutan artikel: Berpikir Lurus tentang Kelengkungan Ruang Angkasa