ASAL USUL ALAM SEMESTA. Kuliah J.R.Oppenheimer disampaikan oleh Stephen Hawking
Kuliah J. Robert Oppenheimer diberikan oleh Stephen Hawking
BERKELEY – Ini adalah sebuah teks dari kuliah J. Robert Oppenheimer di bidang Fisika, yang disampaikan pada 13 Maret 2007, oleh Stephen Hawking, professor Lucasian matematika pada Cambridge University. Hawking berbicara di Zellerbach Hall di kampus University of California, Berkeley – USA.
Dapatkah Anda sekalian mendengar suara saya?
Menurut suku Boshongo di Afrika Tengah, pada mulanya – saat itu hanya ada kegelapan saja, air, dan tuhan besar Bumba. Pada suatu hari Bumba, karena sedang menderita sakit perut, telah memuntahkan matahari. Matahari menguapkan sebahagian air, hasilnya adalah tanah daratan. Masih menderita sakit perut, Bumba memuntahkan Bulan, Bintang-gemintang, dan selanjutnya binatang-binatang. Harimau kumbang (leopard), buaya, kura-kura, dan pada ahirnya manusia.
Mitologi penciptaan ini, sebagaimana masih banyak lainnya lagi, berusaha menjawab pertanyaan yang kita tanyakan bersama. Mengapa kita berada di sini? Dari mana kita berasal? Jawaban-jawaban yang biasanya diberikan adalah, bahwa manusia dalam perbandingan waktu asalmula, adanya baru-baru saja. Bahkan sudah jamak dikenal pada awal-awalnya, bahwa jenis keturunan manusia telah mengalami kemajuan dalam pengetahuan dan teknologi. Jadi sesungguhnya tidak begitu terlalu lama atau bahkan sudah lebih jauh maju lagi. Misalnya menurut Bishop Usher, “Book of Genesis” telah menempatkan penciptaan dunia pada jam 9 pagi hari, tanggal 27 Oktober, 4,004 sebelum kristus (BC). Di samping itu alam lingkungan, gunung-gunung dan sungai-sungai, dibandingkan dengan umur manusia hampir tidak
mengalami perubahan apa-apa. Sehingga dianggap menjadi latar belakang yang tetap atau tidak pernah ada – semacam permukaan padang kosong, atau telah diciptakan bersamaan waktunya dengan manusia.
Tidak setiap orang merasa bahagia dengan ide bahwa alam semesta mempunyai mulabuka. Misalnya, Aristoteles, seorang ahli filsafat Yunani yang paling terkenal, mempercayai bahwa alam semesta ada untuk selama-lamanya. Suatu keabadian, adalah suatu hal yang lebih sempurna ketimbang sesuatu yang diciptakan. Dia menyarankan alasan-alasan tentang mengapa kita melihat kemajuan, sekalipun banjir atau musibah alami telah mendorong masyarakat manusia mundur kembali ke titik mula secara berulang-ulang. Motifasi percaya pada alam semesta yang abadi adalah keinginan untuk menghindari camputangan dewa (devine) yang menciptakan alam semesta dan selanjutnya membiarkannya berlangsung demikian saja. Sebaliknya mereka yang percaya bahwa alam semesta mempunyai mulabuka,
menggunakannya sebagai suatu argumentasi bagi adanya Tuhan, sebagai penyebab pertama-tama, atau penggerak utama alam semesta.
Jika seseorang percaya bahwa alam semesta mempunyai mulabuka, maka pertanyaaan yang paling ingin dijawab adalah, apa yang terjadi sebelum mulabukanya?
Apakah yang dikerjakan Tuhan sebelum Dia membuat dunia?
Apakah Dia sedang mempersiapkan Neraka bagi orang-orang yang menanyakan pertanyaan semacam itu?
Persoalan apakah alam semesta mempunyai mulabuka atau tidak mempunyai mulabuka telah mendapatkan perhatian besar dari seorang ahli filsafat Jerman, Immanuel Kant. Dia merasa di situ, pada kedua-duanya, ada suatu logika yang kontradiktif atau Antimonies. Jika alam semesta mempunyai mulabuka, mengapa ia harus menunggu dalam waktu yang tak berhingga sebelum ia memulai adanya? Dia menyebutnya sebagai suatu “thesis”. Di fihak lain apabila alam semesta memang abadi adanya, maka mengapa ia memerlukan waktu tak berhingga untuk mencapai tingkat perkembangan yang sekarang ini? Dia menamakannya sebagai “anti thesis”. Kedua-dua “thesis” dan “anti thesis” bergantung kepada asumsi Kant pribadi bersama-sama hampir semua orang yang berasumsi bahwa waktu adalah “Absolute”. Maksudnya ia berasal dari suatu masa lampau yang tak berhingga dan bergerak ke arah masa depan yang berhingga pula, terlepas dari latar belakang adanya atau tidak adanya alam semesta .
Ini adalah gambaran yang masih nongkrong dalam benak banyak ilmuwan hari ini. Akan tetapi pada tahun 1915, Einstein telah memperkenalkan teori revolusionernya yang dikenal sebagai Teori Relativitas Umum (General Theory of Relativity). Dalam teori ini, ruang dan waktu tidak lagi bersifat “Absolute”, tidak lagi sesuatu yang melatarbelakangi suatu kejadian secara pasti. Sebagai gantinya, ruang dan waktu adalah satuan-satuan dinamis yang dibentuk oleh materi dan energi di alam semesta. Mereka di definisikan hanya di dalam lingkup alam semesta, maka adalah tidak ada kegunaannya mempersoalkan waktu sebelum alam semesta mulai berada. Hal demikian adalah seperti mempersoalkan suatu titik di sebelah Selatan Kutub Selatan. Hal demikian tak perlu didefinisikan.
Apabila alam semesta secara pokok tidak berubah sepanjang waktu, sebagaimana pernah diasumsikan secara umum sebelum tahun 1920, maka tidak beralasan untuk mendefinisikan waktu semau kita jauh kebelakang. Setiap apa yang dinamakan mulabuka alam semesta, akan dibuat-buat (artificial), dalam arti seseorang dapat mengulur sejarah mundur ke waktu yang lebih awal. Dengan demikian mungkin saja bahwa alam semesta diciptakan tahun yang lalu, akan tetapi dengan semua ingatan dan bukti-bukti fisik tampak bahwa alam semesta seperti jauh lebih tua. Hal ini membangkitkan pertanyaan filsafati yang mendalam tentang arti keberadaan (eksistensi, existance). Saya ingin membicarakan hal ini dengan menerapkan apa yang dinamakan sebagai pendekatan seorang “positivis”. Dalam hal ini idenya adalah, bahwa kita menginterpretasi masukan (input) dari pengertian tentang suatu model alam semesta yang kita buat. Seseorang tidak dapat mempersoalkan apakah model tersebut mewujudkan suatu realitas, melainkan hanya apakah model tersebut dapat bekerja. Suatu model adalah model yang baik, jika pertama-tama ia menginterpretasi suatu deretan pengamatan yang luas, dalam pengertian suatu model sederhana dan elegan. Dan kedua, jika model tersebut membuat suatu prediksi (ramalan) tertentu maka ia harus dapat diuji-coba, dan mungkin ada yang dipalsukan oleh pengamatan.
Dalam pengertian pendekatan seorang positivis, seseorang dapat memperbandingkan dua model alam semesta. Dimana salah satu alam semesta tersebut diciptakan tahun lalu, dan alam semesta satunya lagi sudah ada lebih lama sebelumnya. Model alam semesta yang berada lebih lama dari setahun dapat menjelaskan hal-hal seperti kembar bersaudara yang identik (suatu penjelasan mengenai adanya dilatasi waktu dalam teori Relativitas Husus dari Einstein – penerjemah), yang memiliki suatu usaha bersama lebih dari setahun yang lalu. Di fihal lain, model alam semesta yang diciptakan setahun yang lalu tidak dapat menjelaskan hal semacam itu. Sehingga model pertama adalah lebih baik. Seseorang tidak dapat menanyakan apakah alam semesta benar-benar ada sebelum setahun yang lalu, atau hanya seolah-olah ada. Dalam pendekatan seorang positivis kedua-duanya sama saja.
Dalam suatu alam semesta yang tidak berubah, tidak bakal ada titik mula yang alami. Akan tetapi situasi berubah secara radikal ketika Edwin Hubble mulai melakukan pengamatan dengan menggunakan teleskop berdiameter 100 inci di puncak Mount Wilson di tahun 1920. Hubble mendapatkan bahwa bintang-gemintang tidaklah tersebar merata di ruang angkasa, tetapi mengumpul dalam kelompok-kelompok tetap yang dinamakan sebagai galaksi. Dengan mengukur pancaran cahaya dari galaksi-galaksi, Hubble dapat menentukan kecepatannya. Dia mengira mungkin akan banyak galaksi yang bergerak ke arah Bumi kita, maupun yang bergerak menjauhi kita. Hal demikianlah yang bakal dialami oleh seseorang yang berada dalam suatu alam semesta yang tidak berubah sepanjang waktu. Namun sangat tidak diduga-duga olehnya, Hubble menemukan bahwa hampir seluruh galaksi-galaksi bergerak menjauh dari kita. Terlebih-lebih lagi, semakin jauh letak galaksi dari kita, semakin cepat mereka bergerak menjauh. Alam semesta tidak tidak berubah sepanjang waktu, sebagaimana yang diduga oleh setiap orang sebelumnya. Alam semesta mengembang. Jarak diantara galaksi semakin meningkat seiring dengan waktu.
Pengembangan alam semesta adalah salah satu penemuan intelektual paling penting pada abad 20, atau pada abad yang manapun. Hal ini telah merubah perdebatan mengenai apakah alam semesta mempunyai mulabuka. Apabila galaksi-galaksi sedang saling menjauh sekarang ini, maka pada masa lampau pasti mereka pernah berada saling berdekatan. Apabila dahulu kala kecepatannya konstan, maka mereka pasti pernah saling bertumpuk satu di atas yang lain, kira-kira 15 milyar tahun yang lalu. Apakah keadaan ini merupakan mulabuka alam semesta?
Banyak ilmuwan masih saja tidak berbahagia dengan suatu alam semesta yang mempunyai mulabuka, sebab tampaknya seperti bakal mengakibatkan kehancuran fisika. Sebab seseorang harus melibatkan suatu kekuatan luar, yang demi kemudahan dapat dinamakan Tuhan, untuk menetapkan bagaimana alam semesta bermula.
Oleh karena itu mereka mengajukan teori-teori di mana alam semesta saat ini sedang berkembang tetapi tidak mempunyai mulabuka. Teori ini menamakan diri sebagai teori “Steady State” (Keadaan Tetap) yang diprakarsai oleh Bondi, Gold, dan Hoyle di tahun 1948.
Dalam teori “Steady State”, apabila galaksi-galaksi saling menjauh, maka galaksi-galaksi baru akan terbentuk dari materi yang diperkirakan secara terus-menerus diciptakan di seluruh ruang. Alam semesta dengan demikian akan berada selama-lamanya, dan akan tampak sama saja sepanjang waktu. Sifat terahir ini memiliki jiwa besar, dari titik pandang seorang positivis, sebagai suatu prediksi yang tertentu yang dapat diuji-coba melalui pengamatan. Grup radio astronomi Cambridge di bawah pimpinan Martin Ryle, melaksanakan pengamatan sumber-sumber gelombang radio lemah di awal 1960. Gelombang radio lemah ini tersebar seragam merata di seluruh langit lazuardi, yang menunjukkan bahwa kebanyakan sumber-sumbernya berada di luar galaksi kita. Sumber-sumber yang lebih lemah rata-rata akan berada semakin jauh.
Teori “Steady State” memprediksi bentuk grafis dari jumlah sumber terhadap Kekuatan sumber. Tetapi pengamatan menunjukkan lebih banyak sumber yang lemah daripada yang diprediksikan, hal ini menunjukkan bahwa kerapatan sumber-sumber lebih tinggi di masa lampau. Kenyataan ini bertentangan dengan asumsi dasar teori “Steady State”, yang menyatakan bahwa segala sesuatunya adalah tetap sepanjang waktu. Untuk ini dan berbagai alasan lainnya, maka teori “Steady State” telah ditinggalkan orang.
Usaha lainnya untuk mencegah alam semesta mempunyai mulabuka adalah suatu saran akan pernah adanya suatu keadaan fase pengkerutan sebelumnya yang disebabkan oleh perputaran dan ketidak-beraturan setempat mengakibatkan semua materi tidak akan berjatuhan ke suatu titik. Sebagai gantinya, maka berbagai bagian yang berbeda-beda dari materi tersebut akan kehilangan satu atas yang lain sehingga alam semesta akan mengembang lagi dengan kerapatan yang tetap tertentu. Dua orang Russia, Lifshitz dan Khalatnikov, baru-baru ini mengklaim telah membuktikan bahwa suatu pengkerutan umum (general contraction) tanpa suatu simetri yang pasti akan selalu menghasilkan suatu lompatan tak terduga (bouncing) dengan kerapatan yang tetap tertentu. Hasil demikian ini sangat cocok bagi materialisme dialektika Marxis-Leninis, karena hal tersebut telah menghindarkan mereka dari persoalan yang menjengkelkan tentang penciptaan alam semesta. Sehingga teori ini menjadi suatu barang atau benda kepercayaan bagi ilmuwan Soviet.
Ketika Lifshitz dan Khalatnikov menerbitkan klaim mereka itu, saya adalah seorang mahasiswa riset yang baru berumur 21 th, yang sedang mencari sesuatu guna menyelesaikan tesis PhD. Saya tidak percaya akan apa yang dikatakan mereka sebagai bukti, dan bersama Roger Penrose bertekad mengembangkan suatu teknik matematika guna mempelajari persoalan tersebut. Kami berdua menunjukkan bahwa alam semesta tidak dapat melakukan lompatan tak terduga itu (bounce). Apabila teori Einstein “General Theory of Relativity” benar maka bakal ada titik kemanunggalan masif (singularity), suatu titik yang berkepadatan tak terhingga dan lengkungan ruang-waktu di mana waktu mempunyai mulabuka.
Bukti-bukti pengamatan yang membenarkan pemikiran bahwa alam semesta mempunyai mulabuka yang sangat rapat, datang pada bulan Oktober 1965, beberapa bulan setelah hasil pertama singularitas yang saya fikirkan. Yaitu dengan penemuan adanya gelombang-gelombang mikro, suatu latar belakang lemah yang tersebar merata di seluruh ruang alam semesta. Gelombang-gelombang mikro ini sama dengan gelombang mikro pada pemanas gelombang mikro yang Anda miliki untuk menghangat makanan dan minuman, akan tetapi jauh lebih lemah dari itu. Gelombang-gelombang mikro latar belakang itu akan memanaskan pizza Anda hanya sepanas minus 271 koma 3 derajat Celcius, tidak cukup untuk mengatasi titik beku pizza, apalagi memasaknya. Anda dapat mengamati gelombang mikro ini sendiri.
Pasanglah televisi Anda ke kanal kosong. Beberapa prosen salju yang Anda saksikan di layar TV Anda disebabkan oleh pengaruh gelombang mikro latar belakang alam semesta. Interpretasi terhadap gelombang-gelombang mikro latar belakang yang rasional hanyalah bahwa ia adalah radiasi yang ditinggalkan oleh suatu keadaan sangat padat dan panas. Sebagaimana alam semesta berkembang maka radiasi mendingin sampai tinggal menjadi sisa-sisa yang lemah yang dapat kita saksikan sekarang.
Walaupun teori singularitas Penrose dan saya pribadi, memprediksi bahwa alam semesta mempunyai mulabuka, ia tidak berbicara mengenai bagaimana ia mulai.
Persamaa matematis “General Relativity” akan tidak berdaya pada titik singularitas. Artinya bahwa teori tidak dapat memprediksi bagaimana alam semesta akan dimulai, tetapi hanya akan dapat memprediksi bagaimana ia akan ber-evolusi sekali ia sudah dimulai. Dalam hal ini ada dua sikap yang diambil bagi siapapun terhadap hasil pemikiran Penrose dan saya pribadi. Seseorang dapat memilih Tuhan itu untuk memprakarsai mulabuka alam semesta atas dasar alasan-alasan yang kami tidak dapat memahaminya. Ini adalah pandangan Paus (Pope) John Paul. Pada suatu konferensi mengenai kosmologi di Vatican, Paus mengatakan kepada para delegasi, bahwa adalah OK mempelajari alam semesta sesudah ia dimulai, tetapi jangan mencari tahu ke dalam mulabuka itu sendiri, sebab itu adalah saat penciptaan dan kerjaan Tuhan. Saya gembira beliau tidak menyadari bahwa saya telah mempresentasikan suatu makalah kepada konferensi itu yang menyarankan pemikiran bagaimana alam semesta dimulai. Saya merasa tidak enak atas fikiran akan diserahkan kepada Inquisisi, sperti Galileo.
Interpretasi lainnya atas hasil pemikiran kami tersebut yang disepakati oleh banyak ilmuwan, adalah bahwa ia menunjukkan “General Theory of Relativity” tidak berdaya dalam sitkon medan gravitasi yang sangat kuat di alam semesta yang masih muda. Ia harus diganti dengan suatu teori yang lebih lengkap. Siapapun akan engharapkan hal demikian, karena “General Relativity” tidak memperhitungkan materi dalam struktur skala kecil yang didominasi oleh teori quantum. Biasanya hal itu tidak mengapa, karena skala alam semesta itu begitu besarnya dibandingkan dengan skala mikroskopis dari quantum teori. Akan tetapi apabila alam semesta berukuran dalam skala Planck, ukuran seper satumilyar ribu milyar ribu milyar dari satu sentimeter, kedua jenis ukuran itu sama, maka teori quantum harus diperhitungkan.
Agar supaya dapat memahami asal-usul atau asal-muasal alam semesta, kita perlu mengkombinasikan “General Theory of Relativity” dengan “quantum theory”. Cara yang paling baik untuk melakukannya tampaknya harus mempergunakan ide Feynman. Ide tentang suatu jumlah total kesejarahan. Richard Feynman adalah seorang yang berkarakter multi dan indah, yang dapat bermain bongo dalam pengaruh joint di Pasadena dan juga adalah seorang ahli fisika yang brilyan di “California Institute of Technology”. Dia mengusulkan bahwa suatu sistem memperoleh setiap tapak jalan kesejarahan yang dimungkinkan dari keadaan A ke keadaan B.
Setiap tapak jalan kesejarahan memiliki suatu amplitudo tertentu atau memiliki intensitas tertentu dan kemungkinan suatu sistem bergerak dari A ke B, ditandai dengan menambahkan amplitudo bagi setiap tapak jalan. Dan bakal ada sejarah di mana bulan dibuat dari keju biru, tetapi amplitudonya rendah yang berarti berita buruk buat tikus-tikus.
Kemungkinan bagi suatu keadaan alam semesta pada saat sekarang, ditengarai dengan menambahkan amplitudo-amplitudo bagi semua kesejarahan yang berahir pada keadaan tersebut. Tetapi bagaimana kesejarahan- kesejarahan dimulai. Ini adalah suatu persoalan asal-usul dalam jubah yang lain. Apakah diperlukan suatu pencipta untuk mendekritkan bagaimana alam semesta dimulai. Ataukah keadaan mulabukanya alam semesta ditetapkan oleh suatu hukum ilmu pengetahuan, hukum sains, “law of science”.
Nyatanya persoalan ini akan muncul kembali sekalipun kesejarahan- kesejarahan alam semesta pulang kembali ke masa lampau tak berhingga. Tetapi hal tersebut lebih disegerakan bila alam semesta dimulai pada hanya 15 milyar tahun yang lalu. Persoalan apa yang telah terjadi pada mulabuka adanya waktu adalah agak seperti persoalan apakah yang telah terjadi dipinggiran dunia ketika orang-orang menyangka dunia itu datar. Adakah dunia itu seperti suatu piring datar, dimana laut menggelombang di pinggirnya. Saya sudah mengujinya dengan percobaan-percobaan . Saya sudah mengelilingi dunia dan saya tidak jatuh dari dunia.
Sebagaimana kita ketahui persoalan apakah yang terjadi di pinggir dunia, dapat dibereskan ketika orang-orang menyadari bahwa dunia tidaklah seperti piring datar, tetapi seperti permukaan yang melengkung. Akan tetapi waktu tampaknya lain lagi. Ia seperti tampak terpisah dari ruang dan seperti rel kereta listrik model . Jika rel kereta listrik model itu mempunyai suatu permulaan maka perlu ada seseorang yang harus menggelindingkan kereta listrik itu.
“General Theory of Relativity”- nya Einstein, menyatukan waktu dan ruang menjadi ruang-waktu, namun waktu masih tetap beda dengan ruang. Dan seperti sebuah oridor, yang tidak memiliki permulaan dan ahir, atau berjalan terus selamnya. Akan tetapi apabila seseorang mengkombinasikan “General Relativity” dengan “Quantum Theory”, Jim Hartle dan saya pribadi, menyadari bahwa waktu dapat berpolah-laku seperti panah arah lainnya di ruang di bawah persyaratan ekstrim. Ini berarti seseorang dapat terbebaskan dari persoalan waktu yang mempunyai mulabuka, sama halnya seperti kita terbebaskan dari pinggiran dunia. Katakan mulabuka alam semesta seperti Kutub Selatan Bumi dengan pembagian derajat lintang yang memainkan peranan sebagai waktu. Alam semesta akan mulai sebagai suatu titik di Kutub Selatan. Jika seseorang bergerak ke Utara, lingkaran dari lintang konstan yang merepresentasikan ukuran alam semesta bakal mengembang. Mempersoalkan apa yang terjadi sebelum mulabuka alam semesta berlangsung adalah persoalan yang tak berarti, sebab tidak ada apapun di sebelah Selatan Kutub Selatan.
Waktu yang berukuran seperti dalam derajat kelintangan akan mempunyai mulabuka di Kutub Selatan, tetapi Kutub Selatan itu adalah sama saja seperti titik-titik lainnya, demikianlah setidaknya saya diberitahu. Saya sudah pernah di Antarctica, tetapi tidak ke Kutub Selatan. Hukum alam yang sama berlaku juga di Kutub Selatan seperti yang berlaku di tempat-tempat lain. Hal ini akan menyingkirkan keberatan yang sudah tua umurnya atas alam semesta yang mempunyai mulabuka, dimana ia akan menjadi tempat berahirnya hukum alam biasa. Mulabuka alam semesta akan didominasi oleh hukum sains.
Gambar yang telah dikembangkan oleh Jim Hartle dan saya pribadi mengenai penciptaan quantum spontan atas alam semesta akan sedikitnya seperti terbentuknya gelembung-gelembung uap air pada air mendidih. Ide-nya adalah bahwa kesejarahan yang paling dimungkinkan bagi alam semesta akan seperti permukaan gelembung-gelembung uap air itu. Gelembung-gelembung kecil akan banyak bermunculan dan kemudian hilang lagi. Ini bersesuaian dengan alam semesta mini yang mengembang tetapi bakal runtuh kembali ketika masih dalam ukuran mikroskopis. Mereka itu adalah kemungkinan alternatif alam semesta tetapi tidak menarik perhatian karena mereka tidak berumur panjang hingga dapat membentuk galaksi-galaksi dan bintang-gemintang apalagi menghasilkan kehidupan inteligen. Sebagian kecil gelembung dengan pertumbuhan sampai ke suatu ukuran tertentu yang selamat dari keruntuhan akan terus berkembang dalam tahap-tahap peningkatan yang terus meninggi dan bakal membentuk gelembung-gelembeun g yang dapat kita indera. Mereka akan sesuai dengan alam semesta yang akan mulai berekspansi dengan kecepatan semakin tinggi. Inilah yang dinamakan sebagai inflasi, seperti harga barang yang meningkat terus setiap tahun.
Rekor inflasi dunia telah dicapai oleh Jrman sesudah PD I. Harga-harga naik dengan faktor sepuluh juta dalam waktu 18 bulan. Tetapi itu tidak sebanding dengan inflasi yang dialami oleh alam semesta pada mulanya. Alam semesta mengembang dengan faktor sejuta ribu juta ribu juta dalam suatu fraksi detik. Tidak seperti inflasinya harga-harga, inflasi pada permulaan alam semesta adalah suatu hal yang baik. Hal itu menghasilkan suatu alam semesta yang sangat gedhe (besar) dan seragam sebagaimana yang kita amati. Akan tetapi bagaimanapun juga ia tidak sepenuhnya seragam. Dalam jumlah kesejarahan, kesejarahan yang agak sedikit tidak beraturan, alhasil hampir berkemungkinan tinggi sekali sebagai suatu kemungkinan semacam keseragaman lengkap dan sejarah yang beraturan. Karena itu teori tersebut memprediksi bahwa awal-awal alam semesta tampaknya agak sedikit tidak seragam. Ketidak-beraturan ini akan menghasilkan sedikit variasi dalam intensitas gelombang mikro latar belakang dari berbagai arah yang berbeda. Gelombang mikro latar belakang telah ditanggap oleh satelit MAP (Microwave Anisotrphy Probe – penerjemah) dan diketahui mempunyai jenis variasi yang persis sebagamaiana telah diprediksi. Maka kini kita berada diatas garis-garis yang benar.
Ketidak beraturan pada permulaan alam semesta, berarti sementara regio akan memiliki kerapatan yang lebih tinggi dari yang lain. Gaya tarik gravitasi kerapatan ektra akan memperlambat pengembangan regio tersebut dan kadang-kadang menyebabkan regio tersebut runtuh dan membentuk galaksi-galaksi dan bintang-gemintang. Dengan begitu tampak baik saja di MAP dari langit gelombang mikro. Ia adalah cetak biru bagi semua struktur di dalam alam semesta. Kita ini adalah produk dari fluktuasi quantum pada awal kelahiran alam semesta. Betul-betul memang Tuhan bermain dadu.
Kita telah membuat kemajuan yang luar biasa dalam kosmologi selama seratus tahun terahir ini. “General Theory of Relativity” dan ditemukannya pengembangan alam semesta, telah menghancurkan gambaran kuno atas keabadian keberadaan dan keabadian umur alam semesta. Dan sebagai gantinya “General Relativity” memprediksi bahwa alam semesta dan waktu itu sendiri akan bermula pada “Big Bang” (Ledakan Bahari, Dentuman Besar). Ia juga memprediksi bahwa waktu akan berahir di dalam noktah-noktah hitam (black holes). Penemuan gelombang mikro latar belakang dan pengamatan noktah hitam mendukung kesimpulan ini. Ini adalah suatu perubahan yang sangat mengagumkan atas gambaran kita terhadap alam semesta dan atas realitas itu sendiri.
Walaupun “General Theory of Relativity” telah memprediksi bahwa alam semesta musti harus datang dari suatu periode kelengkungan yang tinggi di masa lampau, ia tidak dapat memprediksi bagaimana alam semesta bakal muncul dari “Big Bang”. Dengan demikian maka relativitas umum itu sendiri tidak dapat menjawab persoalan yang utama dalam kosmologi, mengapa alam semesta seperti apa adanya?. Akan tetapi walau demikian apabila relativitas umum dikombinasikan dengan teori quantum, mungkin hal itu dapat memprediksi bagaimana alam semesta bakal mulai. Ia bakal secara inisial berekspansi pada tingkat yang semakin meningkat. Selama waktu apa yang dinamakan periode inflasi perkawinan dua teori telah memprediksi bahwa suatu fluktuasi kecil-kecilan bakal berkembang dan menyebabkan terbentuknya galaksi-galaksi dan bintang-gemintang serta semua struktur lainnya dalam alam semesta. Hal ini telah ditetapkan oleh hasil-hasil pengamatan dari ketidak seragaman tak berarti pada gelombang mikro latar belakang dengan ketepatan ciri-ciri sebagaimana telah diprediksikan. Dengan demikian kita berada di jalan untuk dapat memahami asal-usul alam semesta, sekalipun lebih banyak lagi kerja keras yang diperlukan. Sebuah jendela di permulaan lahirnya alam semesta akan dibuka apabila kita dapat mendeteksi gelombang gravitasi dengan ketepatan pengukuran jarak antara pesawat ruang angkasa. Gelombang gravitasi bergerak bebas menuju kita dari waktu yang paling awal dengan tak terhalang oleh gangguan materi yang manapun. Sebaliknya sinar cahaya dibiaskan banyak kali oleh elektron-elektron bebas. Pembiasan itu terus berlangsung hingga elektron-elektron tersebut membeku setelah 300.000 tahun.
Dengan tak peduli beberapa keberhasilan besar yang telah dicapai, ternyata tidak segalanya telah dapat dipecahkan. Kita belum memiliki pemahaman teori yang baik batas hasil pengamatan yang menyatakan bahwa pengembangan alam semesta mengalami percepatan kembali setelah dalam waktu panjang mengalami pelambatan.
Tanpa pemahaman demikian kita tidak dapat yakin akan hari depan alam semesta. Adakah ia akan terus menerus mengembang untuk selama-lamanya? Adakah inflasi itu merupakan hukum alam? Atau apakah alam semesta kadang-kadang runtuh kembali? Hasil-hasil pengamatan yang baru dan kemajuan-kemajuan teoretis sedang dengan cepat mendatangi kita. Kosmologi adalah sesuatu permasalahan yang sangat menarik dan aktif. Kita semakin dekat untuk dapat menjawab persoalan-persoalan yang sudah sangat tua itu. Mengapa kita berada di sini? Dari mana kita ini datang?
Terimakasih atas kesediaan kalian mendengarkan pembicaraan saya.
(sumber: dzikrullah at yahoogroups.com)
