Di sebuah universitas di Campinas, Brazil, ada seorang fisikawan yang tidak terlalu menyukai teori Big Bang.
Sebaliknya, Juliano César Silva Neves percaya bahwa terjadi crash yang diikuti oleh rebound besar.
Idenya sendiri bukanlah hal baru, namun Neves menggunakan trik matematika berusia lima puluh tahun yang benar-benar menjelaskan lubang hitam untuk menunjukkan bahwa alam semesta kita tidak perlu bergantung pada dorongan sebesar itu untuk bisa eksis. Studinya baru-baru ini muncul di jurnal “Relativitas Umum dan Gravitasi”.
Sekilas, alam semesta kita tampaknya tidak memiliki banyak kesamaan dengan lubang hitam. Yang satu mengembang ke luar angkasa dengan bongkahan batu berserakan dimana-mana, yang satu lagi merupakan benda yang menciptakan gravitasi begitu kuat hingga cahaya pun tidak bisa lepas.
Alam semesta bisa saja berasal dari lubang hitam di alam semesta sebelumnya
Namun, yang mendasari keduanya adalah suatu peristiwa yang disebut singularitas. Definisi umum dari hal ini adalah bahwa geodesi, lintasan materi dan cahaya, berakhir pada singularitas dan ruang-waktu tidak dapat lagi berlanjut pada titik-titik tunggal tersebut karena kelengkungannya menjadi tak terhingga. Hukum fisika tidak lagi berlaku dalam singularitas. Tidak ada pernyataan fisika yang mungkin karena besaran fisika penting seperti massa jenis atau kelengkungan berbeda.
“Ada dua jenis singularitas di alam semesta,” kata Neves kepada majalah spesialis tersebut “Agensi FAPESP”. “Salah satunya adalah dugaan awal singularitas yang disebut-sebut mengindikasikan Big Bang. Yang lainnya tersembunyi di balik cakrawala lubang hitam.” Beberapa ilmuwan bahkan percaya bahwa alam semesta sendiri tercipta di dalam lubang hitam dari alam semesta sebelumnya.
Terlepas dari singularitas mana yang dibicarakan: dalam kedua kasus, persamaan medan teori relativitas umum adalah hukum fisika yang digunakan untuk menjelaskannya. Namun teori ini (teori gravitasi Albert Einstein) adalah “teori klasik”, bukan teori kuantum. Oleh karena itu ia kehilangan validitasnya pada skala panjang yang sangat kecil dan disinilah rentang gravitasi kuantum dimulai. Namun, sangat sedikit yang diketahui tentang keadaan internal atau struktur singularitas dalam kerangka teori-teori ini. Oleh karena itu, singularitas selalu menjadi topik kontroversial di kalangan fisikawan.
Massa di pusat lubang hitam tidak harus konstan
Secara teoritis, tidak semua jenis lubang hitam membutuhkan singularitas agar bisa eksis. “Tidak ada singularitas dalam lubang hitam biasa,” kata Neves.
Pada tahun 1968, fisikawan James Bardeen menawarkan solusi terhadap masalah singularitas. Dia mengembangkan pendekatan matematika untuk menggambarkan lubang hitam yang menghilangkan keberadaan wajib dari singularitas. Dia menyebut mereka “lubang hitam biasa”.
Sejarah dan penjelasan di balik model Bardeen sangat luas dan rumit – secara sederhana, Bardeen berasumsi bahwa massa di pusat lubang hitam tidak harus konstan. Sebaliknya, Anda dapat mendeskripsikannya dengan fungsi yang bergantung pada seberapa jauh Anda dari pusat. Ini berarti bahwa massa pada akhirnya akan berperilaku seolah-olah mempunyai volume. Meski terjepit di ruang yang sangat kecil.
Teori jungkat-jungkit besar menghindari singularitas yang problematis
Neves berasumsi bahwa teori Bardeen juga dapat diterapkan pada singularitas yang terkait dengan Big Bang. “Jika Anda menghilangkan singularitas atau big bang, secara teoritis akan terjadi lonjakan besar,” kata Neves.
Teori pantulan besar sudah berumur lebih dari satu abad. Big Bang diyakini merupakan akibat dari runtuhnya alam semesta sebelumnya. Teori jungkat-jungkit besar mengasumsikan kuantisasi ruang-waktu dan dengan demikian menghindari singularitas yang bermasalah, karena semua besaran fisika hanya dapat bernilai terbatas.
LIHAT JUGA: “Peneliti Menemukan Anomali Fisika Nuklir yang Mengubah Pandangan Mereka Tentang Bumi”
Teori ini saat ini berada di ambang kosmologi, namun Neves yakin mungkin masih ada jejak alam semesta sebelum Kontraksi Besar. Menemukan hal ini akan mengkonfirmasi teorinya.
Meskipun bukti sejauh ini masih kurang, pendekatan apa pun untuk memecahkan masalah singularitas memerlukan penelitian lebih lanjut. Karya Neves adalah cara lain untuk memecahkan misteri yang sebelumnya tidak dapat dipecahkan oleh orang-orang.