Dua paper terbaru yang diajukan di jurnal astrofisika hari ini memberikan kejutan besar. Apa kejutan itu? Ini tentu saja ada hubungannya dengan alam semesta
Profesor Herlien tampak sangat senang dengan pemandangan dari kamera depan pesawat antariksanya. Baru kali ini ia berada begitu dekat dengan lubang hitam. Bahkan bisa jadi ia adalah orang yang memegang rekor berada paling dekat dengan lubang hitam. Beberapa rekannya dari pesawat penelitian LIPI lainnya mengatakan kalau ia tidak boleh senekad ini. Ia terlalu dekat. Tapi Herlien tidak peduli.
Wanita cantik pemberani itu perlahan mencoba menantang batas. Seperti spongebob yang berusaha mendekati ranjang Patrick untuk mencuri kotak rahasianya. Tapi Herlien kurang beruntung. Pesawatnya selip dan mulai tertarik arus lubang hitam yang berputar tersebut. Di kokpit beliau berusaha secepatnya meningkatkan kinerja mesin kontrol pesawat. Dari luar, pesawatnya terlihat bergerak semakin cepat berputar dalam bentuk spiral menuju lubang hitam. Di dalam kokpit pesawat, gadis cerdas ini tampak merasa begitu kesulitan. Tangannya berusaha menjangkau gagang kemudi, tapi gerakannya terasa sangat lambat. Lambat sekali. Jarak kemudi itu hanya 4 cm, tapi tangannya bergerak lebih lama dari siput. Waktu berjalan semakin lambat. Detak jantungnya, aliran darahnya, seluruh yang ada di tubuhnya melambat hingga ke atom. Dan …..
Waktu pun berhenti.
Pesawatnya mencapai horison peristiwa lubang hitam dan tenggelam dalam kegelapan lubang hitam. Di dalamnya, setiap atom di tubuhnya teremas menuju kepadatan tak terhingga. Anggap saja saat ini Herlien masih hidup dan tinggal di salah satu atom di tubuhnya. Ia merasakan remasan yang begitu kuat. Begitu kuat. Dan tiba-tiba
Dhuaar
Seluruhnya terang benderang. Atom tersebut berderai luar biasa. Pecahan-pecahannya mengumpul dan membentuk pusaran. Beberapa pecahan yang sangat sangat kecil, menjadi bintik-bintik cahaya.
Dalam salah satu pusaran, kemudian bangkitlah kehidupan. Pusaran itu sendiri terdiri dari miliaran titik. Salah satu titik cahaya, dikelilingi oleh beberapa titik hitam tak bercahaya. Salah satu titik hitam ini, tampak basah, segar dan indah. Kehidupan ber evolusi di dalamnya. Titik itu adalah bumi.
Well, cerita di atas seperti dongeng kosmologi asal usul alam semesta bukan? Tapi sebenarnya, kalau saya tidak salah baca, inilah kosmologi modern. Setidaknya hasil perhitungan matematis dari Nikodem Poplawski yang laporan penelitiannya baru saja diterbitkan di Jurnal Ilmiah Physics Letter.[1]
Baru beberapa hari saya membuat artikel tentang cara meruntuhkan teori big bang. Beberapa fisikawan teoritis besar (dan seorang “pakar” dari Indonesia) telah menyerang teori Big Bang ini. Poplawski, sang Fisikawan teoritis ini mengklaim kalau hasil perhitungannya memecahkan beberapa masalah besar teori big bang. Lewat analisanya, ia berhasil menjelaskan kenapa lubang hitam harus berputar. Well, ini sebuah kelemahan loh. Lubang Hitam tidak seharusnya berputar. Karena hal ini tidak simetris. Lubang hitam seharusnya simetris sempurna, karena hanya gravitasi yang bekerja di sini. Tapi kenyataannya, lubang hitam berputar. Kenapa ia berputar? Terlebih lagi, kenapa ia berputar ke kiri, atau berputar ke kanan? Menurut Poplawski, arah perputaran ini menunjukkan arah yang dipilih di alam semesta di dalamnya.
Gini deh. Anda mengerti kan makna dari cerita profesor fiktif bernama Herlien di atas? Saat ia masuk ke dalam lubang hitam yang berputar, sebagai materi, dirinya akan di remas hingga mencapai sebuah kepadatan kritis. Dan setelah batas kritis ini tercapai, dirinya akan meledak. Ledakan ini adalah BIG BANG!
Dengan kata lain, setiap atom yang tertelan lubang hitam yang berputar akan menjadi alam semesta sendiri. Sebuah alam semesta yang bisa saja, stabil, memiliki galaksi, planet dan bahkan kehidupan. Dan tidak ketinggalan, lubang hitam. Dan di antara lubang hitam di alam semesta bayi ini, ada lubang hitam yang berputar. Dan bila ada atom yang tersedot masuk, alam semesta anak ini akan punya anak lagi. Hell, kita tersedot dalam regresi tak terhingga di sini. Terus menerus tanpa akhir dan tentunya tanpa awal. Alam semesta tidak di ciptakan, dan tidak dapat di musnahkan. Hukum kekekalan alam semesta. Wow, cool. Hasil abstraksi matematika ini melebihi segala imajinasi masa lalu baik dari kebudayaan maupun dari fiksi ilmiah.
Selain memecahkan masalah lubang hitam, tentu saja, teori Poplowski memecahkan masalah inflasi. Kenapa alam semesta kita mendadak mengembang begitu cepat sehingga beberapa orang yang tidak mengerti artinya inflasi, mengatakannya meledak, lalu menyerang istilah meledak itu seolah ilmuan sendiri yang mengatakan alam semesta ini meledak. Bagi teori Poplowski, alam semesta ini hanya sebuah atom yang teremas begitu padat sedemikian hingga mencapai titik di mana ia menolak dengan cepat. Poplowski menganalogikannya dengan menekan sebuah pegas. Bila di tekan begitu kuat, namun kekuatan tersebut habis sebelum struktur pegas itu runtuh, maka energi potensial pegas akan mendorong balik dengan cepat sehingga penekan itu terlempar.
Masalah lain yang berhasil diselesaikan oleh teori Poplowski adalah masalah neutrino yang ditemukan dalam laporan penelitian Katori et al (2006).[2] Neutrino adalah partikel super ringan yang ada di alam semesta. Katori et al mengamati kalau neutrino berayun bentuknya. Dengan kata lain, ia pindah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Menurut Katori et al sendiri, ayunan (osilasi) ini disebabkan oleh pelanggaran simetri Lorentz. Well, ini sama dengan kasus lubang hitam yang berputar tadi.
Sebenarnya, gagasan alam semesta berbentuk fraktal[3] atau adanya alam semesta bayi di dalam lubang hitam bukanlah hal baru. Stephen Hawking sudah lebih dulu menggagasnya di tahun 1980an, dan bahkan Poplowski sendiri merujuk pada Pathria di tahun 1972. Apa yang diberikan Poplowski adalah menunjukkan penjelasan terhadap penemuan terbaru pada neutrino di atas, sambil menambahkan beberapa persamaan yang lebih teliti lagi. Bila anda lihat pada bagian referensinya, hanya ada dua penelitian yang dibuat pada tahun setelah 2000. Dan kedua penelitian ini adalah pendukung terhadap hasil penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya.
Poplawski juga memperluas kajiannya pada paper selanjutnya[4] mengenai implikasi dari temuannya dalam peper pertama. Paper ini bahkan menjelaskan fenomena arah waktu. Kenapa kita merasakan arah berjalan hanya ke masa depan? Secara fisika, waktu tidak punya arah. Tapi mengapa di alam semesta kita ini, waktu memiliki arah? Kita tidak pernah menemukan adanya kamar yang isinya gelas pecah mendadak menyatu kembali dan naik sendiri ke atas meja, atau menemukan berita di koran kalau seorang dewasa tiba-tiba menjadi anak-anak lalu menjadi balita dan bayi terus masuk ke perut ibunya. Secara fisika itu bisa saja. Tapi kenyataannya tidak. Waktu dimana pun di alam semesta kita arahnya sama. Ini menurut Poplowski disebabkan oleh runtuh simetri Lorentz. Dan runtuh simetri ini disebabkan lubang hitam yang menghasilkan alam semesta kita berputar ke satu arah saja.
Dalam wawancaranya dengan wartawan majalah ilmiah New Scientist, edisi 24 juli 2010, [5]beliau mengatakan kalau batas tegangan ini adalah 10^50 kg per meter kubik. 1 di ikuti dengan 50 angka nol! Itu sebuah remasan yang luar biasa kuatnya. Tapi materi tidak akan teremas mencapai kepadatan tak terhingga di sebuah lubang hitam yang berputar. Ia akan mencapai batas tersebut lalu meledak membentuk ruang waktu baru, membentuk alam semesta baru.
Gaya yang menahan terjadinya peremasan tak terhingga ini berasal dari, well, tidak lain adalah putaran lubang hitam itu sendiri. Teori yang menjelaskannya adalah teori gravitasi Einstein-Cartan-Kibble-Sciama (ECKS). Ini jadinya kalau ilmuan modern rebutan mencatatkan namanya dalam sejarah sehingga teorinya menjadi sepanjang itu namanya. Anyway, ia bisa disingkat teori gravitasi ECKS, atau ECKS saja. Teori gravitasi ini lebih keren dari relativitas umum einstein. Terutama karena ia adalah evolusi dari teori gravitasi einstein itu sendiri. Itu mengapa ada nama Einstein di sana. Teori ECKS unggul karena mengikut sertakan salah satu bilangan kuantum, anda bisa menebaknya? Tentu saja bilangan kuantum spin. Dan itu mengapa lubang hitamnya diramalkan berputar.
Sampai sekarang belum ada memang ilmuan yang berhasil memasukkan seluruh mekanika kuantum kedalam teori relativitas umum, tapi memasukkan salah satu bagian mekanika kuantum seperti spin di atas sudah merupakan kemajuan yang luar biasa. Dan dengan teori ECKS inilah Poplowski mendasari kronologi alam semestanya. Tanpa awal dan tanpa akhir.
Untuk merasakan betapa indahnya penemuan ini, anda mungkin harus membaca paper aslinya. Link-link dalam catatan kaki di bawah ini langsung menuju ke papernya. Silakan di nikmati dan di pahami. Saya tidak mengatakan kalau saya memahami seluruh rumus dan perhitungan yang ada dalam paper-paper tersebut, tapi paling tidak kita bisa mendiskusikannya.
[1] Poplawski, N.J. 2010. Radial Motion into an Einstein-Rosen bridge. Physics Letters B 687 (2010) 110-113
[2] Katori, T., Kostelecky, V.A dan Tayloe, R. 2006. Global three-parameter for neutrino oscillations using Lorentz violation. Physical Review D 74, 105009 (2006)
[3] memiliki tiruan dalam bentuk lebih kecil terus menerus tak terhingga kecil dan begitu juga memiliki asal dalam bentuk lebih besar terus menerus tak terhingga besar
[4]
Poplawski, N.J. 2010. Cosmology with torsion – an alternative to cosmic inflation. astro-ph.co 4 jul 2010
[5] Ananthaswamy, A. 2010. Every Black Hole May Hold A Hidden Universe. New Scientist, 24 july 2010, p. 09
0 komentar:
Posting Komentar