Selama ribuan tahun, nenek moyang kita telah melihat ke langit sambil bertanya-tanya. Dari bagaimana tanaman tumbuh hingga mengapa kita ada di dunia dan apa yang terjadi ketika kita pergi. Atau mengapa langit berwarna biru. Salah satu pertanyaan metafisik yang paling populer adalah siapa atau apa yang memulai semuanya?
Teori Asal Usul Alam Semesta
Seiring waktu, metode ilmiah memungkinkan untuk menyelesaikan beberapa pertanyaan tersebut. Tanaman tumbuh karena mereka mendapatkan cukup sinar matahari dan nutrisi dari tanah dan air. Langit berwarna biru karena gelombang menyebar melalui atmosfer dan kita sakit karena ada mikroorganisme yang menyerang kita.
Tetapi bahkan saat ini sains mencoba mengungkap beberapa pertanyaan tertua yang ditanyakan manusia pada dirinya sendiri, dan salah satunya adalah apa asal usul alam semesta . Meskipun memiliki beberapa petunjuk, tapi masih tidak yakin bahwa tahu bagaimana menjawab pertanyaan tersebut dengan benar.
Teori Big Bang
Teori yang paling populer dan diterima secara luas dalam komunitas ilmiah adalah teori big bang . Seperti yang pasti Anda baca atau dengar, big bang adalah nama yang diberikan untuk fenomena yang memulai segala sesuatu yang ada. Menurut teori ini, alam semesta berkembang pesat dari keadaan awal yang sangat kecil dan terkompresi; tetapi tidak ada ledakan yang sebenarnya, seperti yang disiratkan oleh istilah ‘ bang ‘.
Apa yang akan meledak adalah otak Anda ketika Anda membaca yang berikut ini: alam semesta tidak memiliki pusat seperti itu, karena baik ruang maupun waktu tidak ada sebelum big bang ; Itulah sebabnya asal tidak dapat ditempatkan pada titik tertentu. Apa yang kita ketahui adalah bahwa alam semesta terus mengembang dan mendingin.
Selain itu, kita tahu bahwa galaksi-galaksi bergerak menjauh satu sama lain dan mereka bergerak semakin cepat (kami baru saja menemukan galaksi terjauh yang diketahui sejauh ini) . Itu menyiratkan bahwa ada sesuatu (tidak terlihat dan tidak terdeteksi secara langsung) yang ‘mendorong’ mereka dan inilah yang kita kenal sebagai materi gelap.
Faktanya, hanya 5% dari apa yang membentuk alam semesta adalah materi biasa (apa yang membentuk Anda, Bumi, dan semua struktur yang terlihat di alam semesta); tetapi 85% adalah materi gelap dan 10% sisanya adalah energi gelap. Artinya, sebagian besar kosmos terbuat dari sesuatu yang tidak dapat kita lihat atau pahami.
Salah satu bukti bahwa sesuatu seperti big bang pernah ada adalah radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik. Ditemukan pada tahun 1965 dan berasal dari saat alam semesta ‘baru berusia 380.000 tahun. Dengan mengukur karakteristik radiasi ini, sisa-sisa big bang , kita dapat menghitung, misalnya, perkiraan usia alam semesta ( 13,8 miliar tahun).
Teori Inflasi (pantulan besar)
Sesuatu yang mengejutkan para kosmolog adalah bahwa alam semesta ini luar biasa datar dan seragam. Artinya, alih-alih distribusi materi dan energi yang kacau, segala sesuatu tampak rata dan didistribusikan secara konstan, yang menyiratkan bahwa pasti ada beberapa fenomena yang berkontribusi padanya.
Di sinilah apa yang oleh fisikawan disebut inflasi atau era inflasi berperan, periode dimana penyatuan materi dan energi dapat terjadi yang menyeragamkan seluruh kosmos. Teori inflasi diusulkan oleh Alan Guth pada tahun 1981 dan akan mencoba menjelaskan fenomena seperti apa yang memicu big bangdan distribusi materi selanjutnya. Tetapi inflasi juga memiliki kelemahan dan beberapa ilmuwan percaya bahwa itu tidak cukup untuk menjelaskan keseragaman alam semesta.
Sebuah alternatif untuk inflasi, yang diciptakan antara lain oleh fisikawan dan profesor Universitas Princeton Paul Steinhardt , adalah apa yang dikenal sebagai ‘ pantulan besar’ , sesuatu seperti ‘pantulan besar’. Dalam sebuah wawancara yang diberikan kepada Institute of Theoretical Physics UAM/CSIC , Steinhardt menjelaskan bahwa sebelum big bang akan ada periode kontraksi yang lebih awal; alam semesta akan melipat dirinya sendiri dan kemudian mengembang lagi, yang dengan sempurna dapat menjelaskan sifat-sifat yang sebelumnya hanya dijelaskan oleh inflasi.
Teori Siklik
Roger Penrose yang dianugerahi Hadiah Nobel Fisika pada tahun 2020 adalah salah satu ilmuwan saat ini yang paling banyak berteori tentang asal usul alam semesta. Dia mengusulkan sebuah teori di mana alam semesta akan melalui periode ekspansi dan kontraksi secara siklis. Oleh karena itu, sekarang kita akan melalui salah satu ekspansi. Sebagaimana dijelaskan dalam artikel di The Conversation, periode kontraksi batas akan dikenal sebagai big crunch , yang akan menjadi “secara matematis identik dengan big bang”, yang akan mendahului ekspansi baru.
Teori multiverse
Salah satu masalah utama yang dihadapi fisikawan dalam menjelaskan asal usul alam semesta adalah bahwa kita tidak memiliki teori gravitasi kuantum, sebuah ‘ teori segalanya’ . Sederhananya, materi berperilaku berbeda pada skala kuantum (atom, partikel elementer) daripada pada skala magnitudo yang lebih besar, dan kami masih tidak dapat menjelaskan mengapa ini terjadi. Pada skala kuantum, sistem fisik ada dalam superposisi beberapa keadaan berbeda sekaligus dan hanya memanifestasikan salah satunya secara acak ketika kita mengukurnya. Fenomena ini dijelaskan dengan sangat baik oleh dilema kucing Schrödinger yang terkenal .
Nah, teori multiverse dapat menjelaskan hal ini dan masalah lain yang ditemukan oleh para kosmolog untuk menjelaskan asal usul alam semesta. Menurut teori ini, akan ada satu set alam semesta yang beragam, dan alam semesta kita hanya merupakan bagian kecil dari multiverse. Agar teori multisemesta dapat bekerja, kita harus berasumsi bahwa setidaknya ada enam dimensi (kita hanya mengalami tiga); tetapi beberapa teori fisika – seperti teori string, kandidat untuk ‘teori segalanya’ – menyarankan bahwa setidaknya ada sebelas dimensi.
Apakah kita hidup dalam simulasi?
Terakhir, ada teori yang tidak sepenuhnya dikesampingkan oleh komunitas ilmiah, yaitu bahwa kita mungkin hidup dalam sejenis Matriks .
Misalnya, seorang kosmolog MIT bernama Max Tegmark mengklaim pada tahun 2016 selama kuliah untuk mengenang Isaac Asimov bahwa hukum matematika yang mengatur alam semesta sebenarnya bisa menjadi hasil dari algoritma yang dibuat oleh kecerdasan selain milik kita; atau bahkan –untuk menyelesaikan meniup otak Anda– bahwa manusia itu sendiri yang telah menciptakan simulasi pada suatu titik di masa depan untuk menciptakan kembali masa lalu (seolah-olah kita adalah bagian dari seri Cuéntame ).
Mungkin juga peradaban cerdas lainnya telah menciptakan alam semesta simulasi ini, sebagai objek studi atau hanya untuk hiburan. Teori terakhir ini mungkin yang paling kontroversial dari semuanya dan kami tidak memiliki bukti bahwa ini benar, meskipun tidak dapat sepenuhnya dikesampingkan.
Sains: Beberapa Teori tentang Asal Usul Alam Semesta
