Big Rip, Kiamat Kubra ala Astronomi dan Penyebabnya
Akankah alam semesta berakhir dengan koyakan besar? Itu tergantung pada energi hantu. Gambar: Getty Images/Mark Garlick/Perpustakaan Foto Sains
ANTARIKSA -- Apa yang ditakutkan manusia pada kiamat Kubra? Menyaksikan dan merasakannya! Kehancuran total yang dikabarkan Allah SWT itu sejalan dengan 'narasi' ilmiah alam semesta. Tulisan ini disadur dari artikel Paul M Sutter, astrofisika di SUNY Stony Brook dan Flatiron Institute di New York City, dengan judul What is the big rip, and can we stop it?
Bayangkan, sebuah masa depan di mana alam semesta, dalam waktu singkat, terkoyak. Pada akhirnya, ruang-waktu ikut terkoyak, menjadikan alam semesta hilang.
Yang pertama terkoyak adalah cluster, dengan galaksi-galaksinya yang saling menjauh satu sama lain. Kemudian, galaksi-galaksi tersebut larut. Selanjutnya, sistem bintang dan planet-planet. Dan kemudian atom itu sendiri, dan pada akhirnya ruang-waktu.
Itu adalah potensi masa depan yang dalam astronomi dikenal sebagai Big Rip atau koyakan besar. Kedengarannya menakutkan dan hampir mustahil untuk dibayangkan, namun bagian yang benar-benar mengerikan adalah bahwa beberapa bukti tampaknya mengarah langsung pada nasib tersebut.
Seperempat abad yang lalu, para astronom menemukan energi gelap, nama untuk energi yang bertanggung jawab atas percepatan perluasan alam semesta. Energi gelap ini sangat misterius; saat ini para ilmuwan tidak memahami apa penyebabnya, dari mana asalnya, atau apa dampaknya. Namun hal itu tidak menghentikan para ahli teori menebak-nebak.
Hal paling sederhana tentang energi gelap adalah apa yang disebut oleh konstanta kosmologis. Dalam gambaran sederhana, energi gelap adalah zat yang menembus seluruh ruang dan waktu. Ada energi gelap di mana-mana, termasuk di ruangan tempat Anda berada saat ini.
Energi gelap ini sangat konstan. Tidak ada yang mengubahnya, sepanjang ruang dan waktu. Zat ini menyebabkan perluasan alam semesta semakin cepat, namun sebaliknya tidak pernah berubah.
Kemungkinan lain adalah bahwa substansi di balik energi gelap bisa berlipat ganda dan menyebabkan dirinya menguat seiring berjalannya waktu. Situasi ini dikenal sebagai energi gelap hantu (energi hantu). Dalam hal ini, percepatan akan meningkat seiring berjalannya waktu.
Ironisnya, peningkatan percepatan ini akan membuat kemungkinan alam semesta yang teramati jauh lebih kecil. Hal ini karena kecepatan antara dua titik mana pun akan terus bertambah, bahkan melampaui kecepatan cahaya. Dalam skenario ini, galaksi-galaksi akan terbang menjauh satu sama lain dengan sangat cepat sehingga tidak akan pernah bertemu lagi.
Hal ini akan membuat batas teramati dari apa yang kita lihat mengecil seiring waktu dengan cara yang tidak terkendali. Jika dua titik terkoyak lebih cepat dari cahaya, keduanya tidak akan lagi berinteraksi melalui gaya fisika apa pun.
Energi gelap yang konstan akan meninggalkan objek-objek yang sudah utuh, seperti gugusan galaksi, sedangkan energi hantu dapat menghancurkan objek-objek tersebut. Itulah yang akan terjadi. Dalam waktu yang terbatas, miliaran tahun dari sekarang, gugus-gugus akan terkoyak, diikuti oleh objek-objek yang lebih kecil lainnya. Bahkan, ikatan atom dan nuklir tidak akan mampu menahan koyakan tersebut.
Pada akhirnya, ruang angkasa itu sendiri akan larut dalam peristiwa Big Rip. Dua titik mana pun, tidak peduli seberapa dekat, akan terkoyak jauh satu sama lain. Struktur ruang-waktu, landasan sebab-akibat yang membuat alam semesta berfungsi, tidak lagi berlaku. Alam semesta akan hancur begitu saja.
Yang Tertinggal
Namun untungnya, sebagian besar fisikawan tidak percaya skenario ini benar-benar bisa menjadi akhir dari semuanya. Pertama, tidak jelas bagaimana proses koyakan itu berinteraksi dengan hukum fisika lainnya. Misalnya, quark (partikel elementer terkecil) tidak dapat dipecah belah. Saat Anda mencoba membelahnya, diperlukan begitu banyak energi sehingga quark baru bisa muncul dari ruang hampa. Jadi, mengoyak quark mungkin akan menghasilkan interaksi lain yang menarik.
Selain itu, energi hantu tidak berperilaku sesuai dengan fisika normal. Agar hal ini berhasil, zat bayangan harus mempunyai energi kinetik negatif. Namun energi kinetik negatif biasanya tidak terjadi di alam semesta, contohnya bola yang menggelinding ke atas secara alami. Jadi, energi hantu merupakan pengecualian besar terhadap pemahaman manusia tentang fisika. Keganjilan yang menarik, bukan?
Bukti Big Rip
Selama beberapa dekade, para astronom telah berupaya mengukur kekuatan energi gelap. Mereka melakukan hal ini melalui angka yang dikenal sebagai persamaan parameter keadaan, yang untuk zat energi gelap, mengukur rasio tekanan terhadap kepadatan energinya.
Konstanta kosmologis berhubungan dengan parameter yang sama dengan -1, sedangkan skenario energi bayangan adalah segala sesuatu yang parameternya kurang dari -1. Sejauh ini, semua pengukuran astronomi sesuai dengan konstanta kosmologis, persamaan parameter keadaan -1.
Namun anehnya, semua pengukuran yang sama, tahun demi tahun, lebih memilih nilai yang sedikit kurang dari -1. Semua pengukuran tersebut memiliki ketidakpastian, termasuk kasus konstanta kosmologis yang 'membosankan', tetapi menarik bahwa data tersebut tampaknya lebih memilih alam semesta energi hantu.
Beberapa fisikawan percaya bahwa bukti lebih lanjut akan menjauhkan mereka dari skenario hantu dan menuju ke konstanta kosmologis yang aman. Namun, ada juga yang menganggap ini sebagai tanda bahwa alam semesta mungkin memberi tahu kita sesuatu yang menarik. Apa itu???
Ilmuwan menduga ada beberapa kombinasi fisika yang diperbolehkan oleh hukum saat ini yang memberikan penampakan energi hantu. Mungkin ada beberapa fisika baru yang saat ini tampak mustahil, tetapi akan masuk akal dengan pemahaman baru.
Namun meskipun ilmuwan mempunyai skenario energi hantu, astronom percaya alam semesta tidak akan hancur dalam waktu dekat. Dengan batasan pengukuran yang diketahui, Big Rip tidak akan terjadi selama ratusan miliar tahun. Jadi, sementara itu, kita bisa menikmati alam semesta yang indah, tenang, dan mantap. Sumber: Space.com
