Masih Diperdebatkan! Ini 5 Fakta Sains tentang Alam Semesta 

Big Bang atau Ledakan Dahsyat adalah sebuah teori pembentukan alam semesta yang awalnya digagas oleh seorang ilmuwan, fisikawan, sekaligus agamawan Eropa bernama Georges Lemaitre pada 1927 hingga 1930-an. Ilmuwan yang berasal dari Belgia tersebut memiliki gagasan bahwa alam semesta berkembang dan perkembangannya seharusnya dapat diamati.

Melalui hipotesisnya itulah, disimpulkan bahwa awal mula pembentukan alam semesta terjadi secara masif dengan melibatkan energi yang mahadahsyat. Pandangan ini dikenal sebagai Big Bang atau Ledakan Dahsyat. Proses pada ledakan hebat tersebut dapat melontarkan partikel yang jumlahnya hampir tak terbatas. Partikel tersebut dapat menjadi "modal" awal pembentukan alam semesta.

NASA selaku badan antariksa Amerika juga telah mengonfirmasi akan Big Bang ini. Menurut pengamatan yang dilakukan menggunakan teleskop luar angkasa Hubble, kondisi alam semesta semakin mengembang. Jarak antarbintang dan objek-objek angkasa lainnya semakin menjauh dari waktu ke waktu.

Namun ternyata, tidak semua ilmuwan sepakat dengan teori tersebut. Bahkan, beberapa di antara mereka mencoba untuk meruntuhkan teori Big Bang karena dianggap terlalu berbau religiusitas di dalamnya, seperti dicatat dalam laman Astronomy. Maklum saja, Georges Lemaitre sebagai penggagas teori Big Bang juga dikenal sebagai pastor yang cukup terkenal di kalangan gereja-gereja Eropa pada zamannya.

Beberapa ilmuwan yang berusaha menumbangkan teori Ledakan Dahsyat tersebut beranggapan bahwa alam semesta itu statis atau dalam kondisi tetap. Gagasan ini memunculkan hipotesis baru, yakni awal semesta tak memiliki awal dan akhir. Mereka menganggap bahwa perubahan dalam pengamatan bisa terjadi secara terbatas tanpa melibatkan pengembangan alam semesta.

Uniknya, menurut data terbaru dari berbagai badan antariksa dunia, didapatkan kesimpulan bahwa alam semesta terus mengembang. Jadi, sepertinya tak akan mudah menjatuhkan teori Big Bang jika teori yang baru tidak disertai dengan bukti-bukti empiris yang valid. Bagaimana menurutmu?

Seorang ilmuwan besar bernama Albert Einstein telah menggagas sebuah teori besar yang dikenal sebagai relativitas. Secara sederhana, teori tersebut menekankan pada pemberlakuan hukum fisika di alam semesta. Menurut Einstein, hukum fisika akan berlaku sama di mana saja dan kapan saja meskipun kamu berada di ujung alam semesta.

Rumusan gravitasi sebagai sebuah konsep gaya tarik, misalnya, rumusan ini tak akan berubah meskipun kita sedang berada di planet lain. Intinya, semakin besar massa sebuah benda, semakin kuat gaya gravitasinya. Hingga saat ini, semua bukti empiris memang menguatkan teori relativitas milik Einstein tersebut.

Namun, jika kita berandai-andai dan bertanya, bukankah Einstein tidak pernah ke ujung alam semesta? Apakah hukum fisika yang ada di sebuah tempat jauh di alam semesta bisa dianggap sama dengan hukum fisika di Bumi? Faktanya, teori sebesar relativitas pun juga masih diperdebatkan oleh sebagian kecil ilmuwan.

Bukan tanpa sebab, teori relativitas memiliki implikasi yang sangat besar jika dikaitkan dengan keberadaan alam semesta. Tidak main-main, beberapa kalangan yang mempertanyakan relativitas adalah kalangan ilmuwan dan profesor yang sangat menguasai di bidang fisika, seperti dicatat dalam jurnal University of California (UCLA).

Profesor Andrea Ghez yang juga ahli astronomi dan fisika senior dari Los Angeles, Amerika Serikat menyatakan bahwa teori relativitas masih dianggap benar hingga saat ini. Namun, ia ragu apakah di masa depan teori ini dapat bertahan atau justru akan runtuh. Pasalnya, menurutnya masih terlalu banyak celah untuk mendebat relativitas.

Andrea Ghez dan timnya juga melakukan penelitian secara detail tentang bagaimana gravitasi dapat terjadi secara masif di sekitar area lubang hitam atau black hole. Seharusnya, besarnya gravitasi lubang hitam harus dibuktikan melalui besaran massa yang harusnya dapat diamati dengan teleskop Hubble.

Penelitian dan studi empiris yang dilakukan oleh Andrea Ghez tersebut membuka babak baru mengenai pembuktian teori relativitas secara terbuka. Jika suatu saat alam semesta terbukti tidak bekerja berdasarkan relativitas, teori Einstein terpaksa harus gugur dan digantikan oleh teori baru yang lebih valid.

Membahas ruang dan waktu dalam alam semesta tak akan pernah menemukan titik temu. Bahkan, hal ini sudah diperdebatkan oleh dua ilmuwan besar, yakni Isaac Newton dan Albert Einstein. Menurut Newton, ruang dan waktu itu terpisah. Sementara, Einstein berpendapat bahwa ruang dan waktu itu satu kesatuan.

Mana yang benar? Bisa saja keduanya benar, tergantung di mana ruang dan waktu itu berada. Namun, jika keduanya benar, relativitas akan gugur dengan sendirinya karena relativitas menganggap hukum fisika akan selalu sama di mana pun.

Ditulis dalam American Museum of Natural History, sebetulnya Einstein sepakat dengan Newton mengenai ruang yang dapat diukur berdasarkan panjang, lebar, dan tinggi. Ruang juga dapat berisi dengan materi dan dapat juga berisi kekosongan (nonmateri). Namun, di saat pembahasan bersinggungan dengan gravitasi, kedua ilmuwan tersebut terlihat berseberangan.

Newton beranggapan bahwa luar angkasa dan alam semesta tidak dipengaruhi oleh materi atau objek fisik yang ada di dalam alam semesta itu sendiri. Bagi Newton, gravitasi tidak dapat memengaruhi keberadaan ruang dan waktu. Sementara, Einstein justru beranggapan sebaliknya. Einstein menganggap bahwa gravitasi dapat melengkungkan ruang dan waktu.

Melalui relativitas khususnya, Einstein menggagas bahwa waktu adalah dimensi keempat di alam semesta. Nah, jika waktu itu dianggap sebagai dimensi, waktu juga dapat dimanipulasi atau dibelokkan melalui besaran gravitasi itu tadi. Itu sebabnya, waktu akan bersifat relatif antara Bumi dan Planet X, misalnya. Sebab, massa Bumi berbeda dengan massa Planet X sehingga akan menimbulkan gaya gravitasi yang berbeda pula.

Nah, kamu bisa bayangkan, perbedaan pandangan kedua ilmuwan besar tersebut bisa berdampak besar bagi sains. Bagaimana tanggapan ilmuwan modern? Banyak kalangan ilmuwan yang menyatakan bahwa keduanya benar dan masih bisa dijadikan patokan atau standar baku dalam mempelajari ilmu sains.

Ada banyak bukti-bukti empiris yang menjadi dasar bagi studi dan penelitian ilmuwan mengenai alam semesta. Di antaranya bahkan didapatkan langsung dari luar angkasa melalui eksplorasi astronaut di luar Bumi. Teknologi di masa kini sudah dapat memberikan sedikit petunjuk tentang alam semesta itu sendiri meskipun masih sangat sedikit dibandingkan dengan luasnya jagat raya.

Salah satu bukti yang menguatkan teori Big Bang adalah pengamatan NASA yang dilakukan menggunakan citra teleskop luar angkasa. Bahkan, sampai saat ini, ilmuwan sudah menemukan empat kekuatan (gaya) fundamental pembentuk alam semesta, yakni gravitasi, gaya nuklir kuat, gaya nuklir lemah, dan elektromagnetik.

Sebagian kecil ilmuwan juga ada yang mengklaim telah menemukan gaya fundamental ke-5. Namun, penemuan tersebut banyak dibantah oleh mayoritas ilmuwan lainnya. Intinya, bukti-bukti empiris mengenai alam semesta masih terus dicari dan diteliti. Pada dasarnya, alam semesta merupakan ruang tanpa batas yang akan sulit untuk dipahami seutuhnya.

Alam semesta merupakan wadah bagi berbagai macam materi fisik dan nonfisik yang ada. Luasnya bahkan nyaris tanpa batas. Diperkirakan, kecepatan cahaya yang mencapai 300 ribu km per detik saja hanya sanggup menyeberangi semesta selama belasan hingga puluhan miliar tahun.

Dalam sebuah tata surya, ada bintang besar dan beberapa planet. Dalam sebuah galaksi ada miliaran tata surya, nebula, bintang, dan lubang hitam. Sementara, dalam satu alam semesta bisa terdapat triliunan galaksi. Itu pun jika alam semesta hanya satu (tunggal). Bagaimana jika alam semesta ternyata ada banyak? Konsep ini dinamakan multiverse dan juga masih menjadi perdebatan di kalangan akademisi.

So, rasanya perdebatan tentang alam semesta memang tak akan pernah berakhir. Pandangan ilmiah mengenai alam semesta tentu sangat banyak dan luas, seluas alam semesta itu sendiri. Manusia mungkin hanya sebagai salah satu organisme penyintas di alam semesta yang sama-sama belajar mengenai jagat raya, sama seperti organisme lainnya di tempat yang jauh di sana, jika ada.

Itulah beberapa fakta alam semesta yang hingga kini masih diperdebatkan di kalangan akademisi. Bagaimana menurutmu? Apakah kamu juga memiliki pandangan ilmiah mengenai alam semesta?