Adakah Alam Semesta Sebelum Big Bang?

Big Bang...atau Ledakan Dahsyat atau Dentuman Besar adalah salah satu teori yang membahas tentang asal mula alam semesta yang begitu populer dan diyakini oleh banyak ilmuwan sebagai teori yang masuk akal dan sesuai dengan hukum-hukum alam yang ada saat ini.

Adalah Georges Lemaître (1894-1966), seorang biarawan Katolik Roma Belgia, yang mengajukan teori ledakan dahsyat mengenai asal usul alam semesta, walaupun ia menyebutnya sebagai "hipotesis atom purba" (1927). Kerangka model teori ini bergantung pada relativitas umum Albert Einstein (1879-1955) dan beberapa asumsi-asumsi sederhana, seperti homogenitas dan isotropi ruang. Persamaan yang mendeksripsikan teori ledakan dahsyat dirumuskan oleh Alexander Friedmann (1888-1925), adalah seorang fisikawan dan matematikawan Rusia.

“Apa yang diketahui adalah terbatas, yang tak diketahui adalah tidak terbatas, secara rasional kita berdiri di atas pulau kecil di tengah lautan tanpa batas yang tidak dapat dijabarkan.” begitu pepatah ilmuwan Inggris, Thomas Henry Huxley (1825-1895)

Setiap gunung, sungai, dan lembah, semua binatang dan umat manusia yang dulu, sekarang dan yang akan terjadi di masa depan, mereka semua pada suatu ketika pernah menyatu dalam sebuah titik api kecil. Itu adalah suatu titik yang memiliki kepadatan yang tak terbatas, sehingga daya imajinasi kita ini mungkin tidak akan pernah mampu memahaminya sama sekali. Jutaan milyaran ton materi yang digabungkan dengan energi yang besar dari alam semesta, mulai mengembang dan pecah dalam suatu ledakan mahabesar sekitar 20 milyar tahun yang lalu.

Dibandingkan dengan Big Bang (Ledakan Besar), maka suara ledakan dari bom atom yang dianggap paling dahsyat oleh manusia, hanyalah seperti suara nyamuk yang terjatuh di tanah pada sisi lain dari planet bumi. Pengembangan yang konstan dari semua yang ada itu telah merubah alam semesta menjadi sup plasma, secara berangsur-angsur bertransformasi ke suatu kondisi yang terus meningkat, yang hampir sama dengan apa yang kita ketahui saat ini.

Kemudian materi ini lambat laun mendingin, membentuk quarks pertama, elektron, dan proton. Ratusan, ribuan tahun telah lewat, dan elektron dan nukleus bergabung membentuk atom, dan setelah itu, quasar, bintang, sekelompok galaksi, dan semua itu adalah alam semesta yang sudah kita kenali.

Di luar semua informasi yang didapat bertahun-tahun lewat penyelidikan ilmiah, maka fase alam semesta pada momen-momen pertama setelah ledakan hebat itu masih saja menjadi bahan perdebatan sengit.

Berbagai macam teori yang hanya berkutat dalam lingkup ilmu pengetahuan, bagai sedang mengurai benang kusut, saat mereka mencoba menjelaskan masalah keadaan quantum khusus pada fase primitif, peristiwa paling awal dari Big Badaboom. Hingga kini masih tidak ada satu pun jejak fisik yang meyakinkan yang dapat menjelaskan 10-33 detik pertama dari alam semesta itu.

Bila kita ingin mencoba memahami awal mula peristiwa ledakan penting ini, bahkan lebih kompleks. Semakin banyak yang kita tahu penyebab pasti dari setiap peristiwa dan secara berangsur-angsur pula kita menyadari bahwa sesuatu itu pasti memiliki penyebabnya, alasan dibalik mengapa alam semesta diciptakan, akan menjadi suatu teka-teki yang lebih besar lagi mengungkap kebenaran yang terakhir.

Big Bang, Big Crunch, dan Siklus Tak Terbatas

Satu teori yang dikemukakan untuk menjelaskan asal mula yang paling mula adalah Oscillating Universe (Pergerakan Alam Semesta). Banyak ilmuwan memperkirakan bahwa materi yang terkandung dalam alam semesta adalah cukup untuk mencapai suatu gaya gravitasi yang kuat, cukup besar untuk menghentikan pemuaian yang lebih lanjut, dan memulai suatu saat yang telah ditentukan dalam sejarah, membalikkan proses tersebut.

Menurut teori ini, kontraksi yang konstan pada keseluruhan alam semesta akan memuncak pada titik primordial, suatu fenomena yang dijuluki Big Crunch (Derakan Besar). Dari saat ini (secara teoritis tentunya) alam semesta secara harafiah akan tetap berjalan dengan cara yang sama, dengan adanya satu Big Bounce (Lambungan Besar), dikatakan sebagai, sebuah Big Bang yang baru.

Teori ini membawa kita pada pertanyaan: apakah rangkaian peristiwa luar biasa yang menguasai siklus atas segala sesuatu dalam alam semesta ini (kebangkitan-kemerosotan-kehancuran) akan terulang terus selamanya, dan apakah akan terus mengikuti pola yang sama, kembali pada masa lampau yang jauh.

Walaupun teori "Oscilatting Universe" pernah ditolak sebagai ganti dari model alam semesta yang lain, tapi penelitian yang dilakukan baru-baru ini lebih mempercayai kebenaran teori ini. Peneliti dari Penn State University, menggunakan perhitungan gravitasi kuantum, telah berspekulasi tentang sejarah kemungkinan adanya alam semesta sebelum Big Bang.

Menurut perhitungan ini, sebelum Big Bang, memang telah ada suatu keadaan ruang waktu yang sama seperti yang kita miliki, hanya saja ia mengalami tahapan kontraksi. Diperkirakan bahwa gaya gravitasi menarik alam semesta ke dalam sampai mencapai titik dimana properti kuantum ruang waktu menyebabkan gravitasi menjadi semakin padat, dan menciptakan Big Bang yang diperkirakan saat ini akan kita alami.

Bisa jadi variasi dari kosmologikal konstan alfa, suatu fakta aneh yang telah diungkap ilmuwan beberapa tahun ini, berhubungan dengan materi pada alam semesta sebelumnya. Nilai abstrak (alfa) ini yang dipakai sebagai parameter dalam hukum universal yang membolehkan atom tetap berada pada keadaan menyatu, yang sekaligus juga menggaris bawahi hukum kimia yang telah kita pahami tidak serupa dengan apa yang kita harapkan dari alam semesta yang tua ini.

Menurut nilai alpha saat ini, alam semesta seharusnya 14 milyaran tahun lebih tua, dan materi seharusnya lebih memancar daripada kondisi yang terkesan saat ini.

Meski begitu, teori siklus ini dapat menjelaskan dengan baik keganjilan dari kestabilan alfa ini. Paul Steinhardt dari Universitas Princeton dan ahli fisika tafsir Neil Turok dari Universitas Cambridge, Inggris, percaya bahwa ia telah eksis sebelum alam semesta kita, tentunya masih ada cukup waktu bagi nilai terukur sehingga menjadi seperti sekarang ini.

Membangun ide mereka dari perspektif teori String dan teori M, Turok dan Steinhardt (2001) berpendapat bahwa Big Bang sebetulnya bukanlah suatu kejadian yang unik, tetapi hanya merupakan akhir dari sebuah garis panjang tabrakan-tabrakan, yang muncul secara periodik ketika pemuaian alam semesta telah mencapai limitnya.

Asal mula yang hebat dan keterbatasan sains

Seandainya teori tentang alam semesta yang mengalami siklus berulang-ulang telah terbukti, atau bila kita telah menemukan bahwa dunia kita berasal dari Big Crunch yang terjadi sebelumnya, tetapi asal mula dari siklus ledakan-ledakan dan kontraksi-kontraksi yang tak terbatas itu akan tetap merupakan misteri.

Model dari siklus kosmik yang diutarakan dalam Big Bounce tidak memiliki titik akhir, tapi tidakkah ia memiliki sebuah awal? Apakah asal mula ini menjadi sebuah garis pembatas antara sains dan religi? Apakah faktor “keTuhanan” yang akhirnya akan menggarisbawahi asal mula ruang dan waktu, ataukah suatu hari nanti kita akan mampu menjelaskan segala sesuatu, dan penyebab Big Bang, dengan cara yang sepenuhnya berbau sains?

Iptek jaman sekarang telah menuntun kita pada perhitungan-perhitungan yang hasilnya mendekati unsur-unsur pokok dari Big Bang. Tetapi, di luar perhitungan-perhitungan yang makin rumit ini, apakah kita benar-benar telah menjadi lebih tahu dengan apa yang sesungguhnya terjadi.

Masih ada kemungkinan yang amat besar bahwa manusia tidak akan pernah boleh tahu akan kebenaran sejati. Dan meski banyak ilmuwan yang percaya bahwa alam semesta yang kita huni tidak mungkin mengandung apapun yang melebihi hal-hal yang dapat dijelaskan secara sains, tetapi pada suatu waktu nanti umat manusia adakalanya akan menyerah pada godaan dalam menjawab pertanyaan yang diajukan pada diri mereka sendiri, atas apa yang dapat menyebabkan sesuatu terjadi.

Dalam Al Quran, Allah berfirman : “Dan apakah orang-orang yang kafir tidak mengetahui bahwasanya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah suatu yang padu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya. Dan dari air Kami jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka mengapakah mereka tiada juga beriman?” (QS Al-Anbiya’ : 30)

Dari bunyi ayat tersebut diatas, kemudian kita pahami sebagai teori Big Bang (Dentuman Besar ) … “ Seluruh materi dan energi dalam alam semesta pernah bersatu membentuk sebuah bola raksasa. Kemudian bola raksasa ini meledak sehingga seluruh materi mengembang karena pengaruh energi ledakan yang sangat besar.”

Kata “ratq” yang di Surat Al-Anbiya 30 diterjemahkan sebagai “suatu yang padu” digunakan untuk merujuk pada dua zat berbeda yang membentuk suatu kesatuan. Ungkapan “Kami pisahkan antara keduanya” adalah terjemahan kata Arab “fataqa”, dan bermakna bahwa sesuatu muncul menjadi ada melalui peristiwa pemisahan atau pemecahan struktur dari “ratq”. Perkecambahan biji dan munculnya tunas dari dalam tanah adalah salah satu peristiwa yang diungkapkan dengan menggunakan kata ini.

Marilah kita kaji ayat ini kembali berdasarkan pengetahuan ini. Dalam ayat tersebut, langit dan bumi adalah subyek dari kata sifat “fatq”. Keduanya lalu terpisah (“fataqa”) satu sama lain. Menariknya, ketika mengingat kembali tahap-tahap awal peristiwa Big Bang, kita pahami bahwa satu titik tunggal berisi seluruh materi di alam semesta.

Dengan kata lain, segala sesuatu, termasuk “langit dan bumi” yang saat itu belumlah diciptakan, juga terkandung dalam titik tunggal yang masih berada pada keadaan “ratq” ini. Titik tunggal ini meledak sangat dahsyat, sehingga menyebabkan materi-materi yang dikandungnya untuk “fataqa” (terpisah), dan dalam rangkaian peristiwa tersebut, bangunan dan tatanan keseluruhan alam semesta terbentuk.

Perhatikan juga kalimat : “Dan dari air Kami jadikan segala sesuatu yang hidup”

Kemudian ternyata benar segala yang bernyawa, termasuk tumbuhan bersel satu pasti mengandung air dan juga membutuhkan air. Keberadaan air adalah satu indikasi adanya kehidupan di suatu planet. Tanpa air, mustahil ada kehidupan. Inilah satu kebenaran ayat Al Qur’an.

Ketika kita bandingkan penjelasan ayat tersebut dengan berbagai penemuan ilmiah, akan kita pahami bahwa keduanya benar-benar bersesuaian satu sama lain. Yang sungguh menarik lagi, penemuan-penemuan ini baru terjadi di abad ke-20. Sedangkan Al-Quran diwahyukan 1400 tahun yang lalu.

Perhatikan juga firman Allah …

“Dan langit itu Kami bangun dengan kekuasaan (Kami) dan sesungguhnya Kami benar-benar meluaskannya.” (Al Qur’an, 51:47)

Menurut Al Qur’an langit diluaskan/mengembang. Dan inilah kesimpulan yang dicapai ilmu pengetahuan masa kini.

Sejak terjadinya peristiwa Big Bang, alam semesta telah mengembang secara terus-menerus dengan kecepatan maha dahsyat. Para ilmuwan menyamakan peristiwa mengembangnya alam semesta dengan permukaan balon yang sedang ditiup.

Teori Big Bang didukung oleh beberapa penemuan mutakhir. Pertama, penemuan Edwin Powell Hubble (1889-1953), astronom kebangsaan Amerika Serikat di observatorium California Mount Wilson tahun 1924-1929. ketika Hubble mengamati bintang-bintang diangkasa Melalui teleskop raksasanya, ia mendapati spectrum cahaya merah diujung bintang-bintang tersebut.

Menurut teori fisika yang sudah diakui, spectrum cahaya berkelap-kelip yang bergerak yang menjauhi tempat observasi cenderung mendekati warna merah. Pengamatan tersebut memberi kesimpualan bahwa berbagai galaksi saling menjauh dengan kecepatan sampai beberapa ribu kilometer per detik. Hal ini berarti bahwa alam sedang berekspansi (meluas/melebar) atau dikatakan bahwa alam bersifat dinamis.

Kedua, hasil hitungan cermat Albert Einsten (1879-1955) yang menyimpulkan bahwa alam semesta dinamis, tidak statis artinya alam semesta terus berkembang. Meskipun pada mulanya terimbas gagasan bahwa alam itu statis, lalu mengembangkan formula matematisnyanya dan berusaha melukiskan bahwa alam benar-benar statis, namun hal itu justru menggambarkan bahwa alam itu dinamis.

Ketiga, pada tahun 1948, George Gamov (1904-1968) berpendapat bahwa setelah ledakan dahsyat ini akan ada radiasi yang tersebar merata dan melimpah di alam semesta, radiasi tersebut dinamai radiasi kosmos. Hal ini ditemukan oleh Arno Penzias dan Robert Wilson pada tahun 1965 keduanya mendapat hadiah nobel dari penemuan tersebut Penemuan ini semakin menguatkan bahwa alam semesta terbentuk dari sebuah ledakan dahsyat.

Keempat, adanya jumlah unsur hydrogen dan helium di alam semesta yang sesuai dengan perhitungan konsentrasi hydrogen-helium merupakan sisa dari ledakan dahsyat tersebut. Kalau saja alam ini tetap dan abadi maka hydrogen di alam semesta telah habis berubah menjadi helium.

Gagasan teori Big Bang itu didasarkan juga bahwa galaksi-galaksi yang saling menjauh itu, kurang lebih seragam di seluruh jagad raya. Ahli Fisika George Gamow (1948) menganalogikan tentang efek perluasan tersebut sepeti sebuah balon yang menggembung. Kalau kita meniup sebuah balon yang diberi bintik-bintik, maka seluruh bintik itu akan terlihat saling menjauh.

Kini, peristiwa Big Bang yang ditengarai menandai dimulainya penciptaan alam semesta itu bukan hanya sekedar “teori”, tetapi sudah menjadi “keyakinan ilmiah” para ilmuan. Oleh karena itu, dapat diketahui bahwa galaksi-galaksi saling menjauh dengan kecepatan kira-kira 32 kilometer/detik untuk setiap jarak satu juta tahun cahaya, maka dapatlah diperhitungkan bahwa alam semesta ini tercipta dengan proses Big Bang antara 15-20 milyar tahun yang lalu.

Demikian uraian singkat mengenai salah satu teori alam semesta yang begitu populer di abad modern ini.
Bagaimana dengan pendapat anda... ?

Salam hangat...