Perjalanan Ke Tepian Alam Semesta

Gugus galaksi Abell 2744. Kredit: NASA/ESA/Hubble

 - Para astronom dan kita semua kini tahu bahwa alam semesta kita mengembang atau memuai pada kecepatan yang kiat meningkat setiap waktu. Jika alam semesta diasumsikan sebagai balon, di mana balon tersebut mengembang? Dengan kata lain, apa yang di luar alam semesta? Apakah ada tepi alam semesta?

Mendefinisikan "yang ada di luar alam semesta" berarti menganggap bahwa alam semesta mempunyai tepian. Dan di situlah kerumitannya, alasannya yakni para astronom ketika ini tidak mengetahui apakah tepian itu ada atau tidak.

Tapi yang jelas, jawabannya tergantung pada bagaimana seseorang menelaah pertanyaannya.

Salah satu bentuk pertanyaannya adalah, "Bisakah Anda pergi ke suatu daerah di mana Anda dapat melihat bab 'luar' alam semesta? Semacam sebuah daerah yang mempunyai jendela sehingga memungkinkan kita mengintip ke luar jendela tadi?" Jawaban untuk pertanyaan ini adalah, mungkin tidak bisa.

Salah satu alasan ilmiahnya yakni adanya sebuah "prinsip kosmologis." Menurut Robert McNees, seorang profesor fisika di Universitas Loyola Chicago, prinsip kosmologis ini menyatakan bahwa distribusi bahan di setiap bab alam semesta akan sama menyerupai di bab lain, terlepas di mana arah Anda melihat dan berada. Alam semesta ini isotropik.

Prinsip kosmologis ini juga menyatakan bahwa hukum-hukum fisika akan sama saja di manapun Anda berada di alam semesta. Walaupun ada banyak variasi lokal dari bintang, galaksi, gugusan, dan lain-lain, variasi lokal tersebut nyatanya tidak saling berbeda.

Dengan begitu, alam semesta kita tidak mempunyai "tepi" ataupun "ujung." Sehingga tidak ada daerah yang dapat kita kunjungi di alam semesta untuk dapat melihat apa yang ada di luar alam semesta kita.

Salah satu analogi yang sering dipakai untuk menggambarkan alam semesta tanpa tepi ini yakni bayangkanlah permukaan balon. Semut di permukaan balo dapat berjalan ke segala arah dan semut itu akan melihat permukaan balon tersebut "tak terbatas" atau "tanpa tepi."

Semut yang berada di permukaan balon dapat berjalan dari satu titik kemudian kembali ke titik itu tanpa ada selesai dari perjalanannya. Alam semesta dianalogikan menyerupai itu, tidak ada tepi, tidak ada batas. Jika Anda pergi menjauh dari Bumi dengan pesawat luar angkasa, suatu ketika Anda akan kembali datang di Bumi.

Selain itu, tidak ada "pusat" pula di alam semesta. Pusat semesta dapat diasumsikan sebagai titik di mana kita berada. Kaprikornus contohnya Anda berada di Bumi, Anda dapat mengasumsikan diri Anda sebagai pusat semesta, dan ketika Anda berada di planet Proxima b, Anda dapat pula mengasumsikan diri Anda sebagai pusat semesta. Alam semesta yakni versi tiga dimensi dari permukaan balon.

Tapi, bagaimana dapat alam semesta mengembang kalau tidak ada tepian maupun pusatnya? Mengembang terhadap apakah alam semesta ini? Bukankah harus ada titik di mana kita dapat menyampaikan sesuatu itu mengembang?

Menggunakan analogi balon lagi, kalau Anda meniupkan udara ke balon di mana ada semut di permukaannya tadi, semut tersebut akan mengamati hal-hal lain di permukaan balon yang Anda tiup akan saling menjauh. Tak peduli di mana semut berada pada permukaan balon, hal-hal lain di permukaan balon akan saling menjauh pada kecepatan yang sama.

Jika demikian, di manakah titik pusat atau titik awal mengembangnya balon tadi? Jawabannya, tidak di manapun. Tidak ada satu titik pun di balon yang merupakan titik atau lokasi istimewa dibanding titik lainnya. Semua titik di balon mengalami mengembangan yang sama ketika balon ditiup.

Dr. Katie Mack, seorang astrofisikawan teoretis di University of Melbourne, Australia, menyampaikan mungkin akan lebih gampang untuk memikirkan bahwa alam semesta kurang padat, daripada memikirkan alam semesta yang mengembang. Artinya, konsentrasi bahan di alam semesta menurun alasannya yakni alam semesta mengembang.

Itu alasannya yakni galaksi dan benda-benda lainnya di alam semesta bersama-sama tidak bergerak menjauh satu sama lain di ruang angkasa, melainkan ruang itu sendiri yang semakin besar. Jadi, alien apapun di galaksi lain akan mempunyai kesimpulan yang sama dengan insan Bumi pikirkan perihal alam semesta yang mengembang ini.

Jadi, pada intinya, kita tidak dapat melaksanakan perjalanan ke tepian alam semesta, dan ketika Anda membaca artikel ini, alam semesta sedang mengembang. Pengembangannya bahkan diperkirakan lebih cepat dari kecepatan cahaya. Volume alam semesta ketika Anda mulai membaca artikel ini pun sudah jauh lebih kecil daripada volume alam semesta ketika Anda membaca kata terakhir di artikel ini.

---

Sumber: Livescience.com, sciencedaily.com, skyandtelescope.com

Baca juga