Jumat, 05 November 2010

Tantangan Baru bagi Big Bang

Teori yang paling populer sekarang ini tentang penciptaan alam semesta adalah Big Bang atau Dentuman/Ledakan Besar. Stephen Hawking meyakini dan mempromosikan teori ini melalui pelbagai buku, seminar dan tayangan audiovisual. Akan tetapi fisikawan Nobel Niels Bohr pernah mempertanyakan teori tersebut.

Semakin banyak data dan teori yang mempertanyakan apakah memang jagat raya ini bermula dengan sebuah Dentuman Besar sekitar 13,75 milyar tahun silam. Masih terbuka kemungkinan bahwa jauh di masa depan nanti kita akan merenungkan Big Bang dan tak habis pikir bagaimana bisa ada orang yang percaya dengan teori penciptaan yang tak didukung bukti yang kuat ini.



Kata Mr. Bohr, “Kita percaya bahwa teori ini memang gila. Pertanyaan yang membuat kita berdebat adalah apakah teori ini cukup gila untuk memiliki peluang terbukti benar.”

Big Bang bermula dari sebuah eksistensi yang kabur secara matematis – “singularitas” dengan jumlah nol yang mengandung kepadatan dan energi yang tak berhingga. Mengapa singularitas ini ada, bagaimana asal mulanya, dan mengapa kemudian bisa meledak, telah membuat banyak ahli mempertanyakan teori Big Bang.

Pemekaran alam semesta yang semakin lama semakin cepat ke arah daerah-daerah terluar alam semesta yang dapat diketahui – sebagaimana yang ditekankan oleh Big Bang – tidak cocok dengan asal mula alam semesta yang berupa ledakan. Namun, pemekaran ini menunjukkan adanya daya tarik – yaitu lubang hitam yang super-gravitasinya menyebabkan perubahan warna yang menjadi lebih merah.

Perubahan warna itu menciptakan ilusi tentang sebuah alam semesta yang berkembang semakin cepat. Padahal, sebenarnya bintang-bintang yang paling dekat dengan lubang hitam tersebut sedang bergerak lebih cepat menuju kehancuran.

Interpretasi atas perubahan warna yang menjadi lebih merah itu juga dituduh lemah dan tidak valid. Hanya ada sedikit bukti untuk mendukung kepercayaan bahwa perubahan warna itu merupakan sarana yang akurat untuk mengukur jarak atau waktu. Perubahan warna itu bisa dipengaruhi oleh begitu banyak variabel sehingga perkiraan tentang usia, waktu, dan jarak bisa bervariasi mulai dari 3 juta tahun hingga beberapa tahun saja.

Walaupun Big Bang sering dianggap sebagai fakta yang telah terbukti, namun ada banyak sekali data yang akan memperlihatkan hal yang berbeda, termasuk data terbaru yang dikirimkan oleh pelbagai wahana antariksa dan temuan-temuan dalam fisika fundamental. Salah satu problem muncul dari Large-Scale Structures (Struktur-struktur Berskala Raksasa) di Alam Semesta.

Pelbagai “Superclusters”, “Great Walls”, dan “Great Attractors” (struktur-struktur berskala raksasa di alam raya) kemungkinan besar baru tertata dan menempati lokasinya yang sekarang ini serta memperoleh bentuk dan ukurannya yang sekarang ini dalam sebuah jagat raya yang paling tidak sudah harus berusia 80 hingga 250 milyar tahun. Supercluster terbesar, Coma, bahkan sudah berusia 100 Mpc!

Pada 1986, Brent Tully dari University of Hawaii mendeteksi superculster galaksi yang panjangnya 300 mly (million light years – juta tahun cahaya) dan tebalnya 1000 mly – membentang selebar 300 mly. Pada kecepatan pergerakan galaksi sebagaimana yang telah diperkirakan, maka seharusnya dibutuhkan waktu 80 milyar tahun untuk menciptakan kompleks galaksi superbesar semacam itu.

Pada 1989, sebuah kelompok yang dipimpin John Huchra dan Margaret J. Geller di Harvard-Smithsonian center for Astrophysics menemukan “The Great Wall”. The Great Wall adalah serangkaian galaksi yang berbaris dan membentuk sebuah “tembok” yang terdiri dari pelbagai galaksi sepanjang 500 mly, lebar 200 mly, dan tebal 15 mly. Superstruktur ini paling tidak membutuhkan 100 milyar tahun untuk mencapai bentuknya yang sekarang.

Sebuah tim yang terdiri dari astronom Amerika, Inggris, dan Hongaria bahkan telah melaporkan penemuan pelbagai struktur yang jauh lebih besar. Menurut temuan mereka, alam semesta ini dilintasi oleh, paling tidak, 13 “Great Wall” yang panjangnya 100 Mpc dalam kawasan pengamatan seluas 7 trilyun tahun cahaya. Jarak antargalaksi dalam superclsuter itu sekitar 600 juta tahun cahaya.

Pola tersebut membentang di kawasan seluas sekitar seperempat dari luas alam raya, atau sekitar 7 milyar tahun cahaya. Pola berisi galaksi dan ruang hampa ini minimal membutuhkan 150 milyar tahun untuk terbentuk, jika dihitung berdasarkan kecepatan pergerakannya menurut kosmologi Big Bang.

Galaksi-galaksi di “Sloan Great Wall”, sebagaimana yang terdeteksi oleh Sloan Digital Survey, hingga saat ini merupakan superstruktur paling besar yang dapat diamati di alam raya. Panjangnya 1,36 milyar tahun cahaya dan 80% lebih panjang daripada yang ditemukan oleh Geller dan Huchra. Superstruktur ini merentang mulai dari kepala rasi Hydra hingga kaki rasi Virgo dan membutuhkan waktu pembentukan 250 milyar tahun.

Lalu ada juga problem gravitasi. Alam raya sebagaimana yang teramati oleh teleskop Hubble, yang terdiri dari pelbagai galaksi dan bintang yang bisa diamati dengan teknologi yang ada saat ini, tampaknya tertata sebagai dinding-dinding raksasa dan rumpun-rumpun galaksi yang terpisahkan oleh gelembung-gelembung raksasa yang mirip ruang hampa. Great Wall terlalu besar danmassif jika hanya terbentuk oleh daya tarik gravitasi antargalaksi saja.

Berdasarkan prinsip kosmologi, yang merupakan landasan teori Big Bang, bisa diprediksi bahwa distribusi materi seharusnya terjadi secara homogen di seluruh jagat ini. Dengan begitu, secara tersirat diakui bahwa distribusi galaksi pada intinya seragam. Seharusnya tidak ada rumpun galaksi atau ruang hampa raksasa di luar angkasa. Akan tetapi, bertentangan dengan Big Bang, kita seolah-olah tinggal dalam sebuah kosmos yang tidak rata.

Banyak fisikawan terkemuka di dunia percaya, kita saat ini sedang memasuki “zaman emas” penemuan kosmologis. Para astronom yang mengerjakan misi WMAP mengejutkan komunitas ilmiah dengan mengumumkan bahwa bintang-bintang generasi pertama di alam raya baru muncul setelah 200 juta tahun setelah Big Bang. Nyatanya, usia alam semesta, menurut pelbagai penemuan yang susul menyusul terjadi, terus menerus menua.

Perkiraan awal usia alam semesta adalah 2 milyar tahun, lalu berubah menjadi 8 milyar tahun setelah ditetapkan bahwa usia Bumi adalah 4,6 milyar tahun. Dan kini perkiraan yang muncul adalah 13,75 milyar tahun.

Casey Kazan dari dailygalaxy memperkirakan, JWST – James Webb Space Telescope – yang punya kekuatan menghimpun cahaya sepuluh kali lebih besar daripada HSt – Hubble Space Telescope – dan akan diluncurkan pada 2014, kemungkinan besar akan mampu mendeteksi lebih banyak lagi galaksi-galaksi yang lebih jauh. Pelbagai teleskop radio beresolusi ultra-tinggi, seperti Atacama Large Millimeter Array (ALMA) di Chile yang baru akan beroperasi pada 2012, akan menatap lebih dalam ke luar angkasa.

Dan, setelah alat-alat itu menemukan galaksi-galaksi yang lebih jauh, kemungkinan besar Big Bang akan semakin tua usianya.***


Sumber ilustrasi: chereshka.net

Tidak ada komentar:

Posting Komentar