Singularitas: Titik Alam Semesta

Ilustrasi. Kredit: Universe Today

- Menakjubkan! Alam semesta yang maha luas dan selalu bertambah luas (khususnya pada ketika ini) bermula dari suatu "gumpalan", di mana semua bahan lumat dalam kerapatan tak hingga.

Dapatkah dibayangkan, berapa besar kerapatan bahan dalam sebuah "titik" yang volumenya nol, bila seluruh massa alam semesta yang terdiri dari sekitar 100 milyar kali 100 milyar bintang yang massa tiap-tiap bintang sebesar kira-kira massa matahari dalam tata surya kita dipaksakan masuk ke dalamnya?

Titik ini dalam kajian kosmologi, yakni bahasan alam semesta skala besar, disebut singularitas. Materi yang sekian banyak tersebut berkumpul menjadi neutron (partikel netral, tak bermuatan listrik).

Sebab, elektron-elektron (partikel bermuatan listrik negatif) yang berasal dari masing-masing atom telah "menyatu" dengan proton (partikel bermuatan listrik positif) "pasangan"-nya dalam atom.

Keberadaan alam semesta dari "gumpalan maha padat" yang mempunyai interaksi gravitasi (interaksi gravitasi disebabkan oleh adanya massa) yang luar biasa besar, mempunyai imbas remasan yang juga luar biasa besar sehingga gumpalan alam semesta mengkerut, berukuran lebih kecil dari bintang pulsar yang berjejari sekitar dua sampai tiga kali jari-jari matahari.

Bahkan gumpalan ini mengkerut sehingga ia berukuran lebih kecil dari Lubang Hitam (Black Hole), mempunyai massa jauh lebih besar dibandingkan dengan massa pulsar dan terus mengkerut sampai berjejari mendekati ukuran titik.

Menurut Prof. Baiquni dari Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), alam semesta yang berawal dari "ketiadaan" sebagai guncangan vakum yang membuatnya mempunyai energi yang sangat tinggi dalam singularitas bertekanan negatif.

Vakum yang mempunyai kandungan energi luar biasa besar dan tekanan gravitasi negatif ini menjadikan suatu dorongan eksplosif yang luar biasa besar keluar dari singularitas.

Seiring dengan mengembangnya alam semesta, bahan dan radiasi di alam semesta menjadi semakin dingin. Karena suhu merupakan ukuran energi rerata (atau kelajuan rerata) partikel, pendinginan semesta mempunyai efek terhadap bahan yang dikandungnya.

Ketika alam semesta mendingin, lantaran perluasan yang super cepat, suhunya merendah melewati 1.000 trilyun-trilyun derajat (coba bandingkan, misal, dengan suhu reaksi fusi di matahari yang "hanya" sekitar 5.500 derajat celcius), pada umur 10 pangkat minus 35 detik, terjadilah tanda-tanda 'lewat dingin'.

Pada ketika pengembunan tersentak, keluarlah bahan dari bentuk energi yang memanaskan kosmos kembali menjadi 1.000 trilyun-trilyun (1 dengan 27 nol dibelakangnya) derajat.

Namun, seluruh kosmos terdorong membesar dengan kecepatan luar biasa selama waktu 10 pangkat minus 32 detik. Ekspansi alam semesta yang luar biasa, menggelembung dengan tiupan dahsyat yang dikenal sebagai tanda-tanda inflasi.

Selama proses inflasi ini, terdapat kemungkinan tak hanya satu alam saja yang muncul, tetapi beberapa alam, berapa jumlahnya? Dan masing-masing alam sanggup mempunyai hukum-hukumnya sendiri yang tidak perlu sama dengan aturan alam semesta yang kita tempati.

Karena materialisasi dari energi yang tersedia yang pada karenanya berakibat terhentinya inflasi tak terjadi secara serentak, maka di lokasi-lokasi tertentu terdapat konsentrasi bahan yang merupakan benih galaksi-galaksi yang tersebar di seluruh kosmos.

Jenis bahan apa yang muncul pertama-tama di alam ini? Saat umum alam semesta mendekati seperseratus detik, isinya yaitu radiasi dan partikel-partikel subnuklir. Pada ketika itu, suhu kosmos sekitar 100 milyar derajat celcius.

Campuran partikel dan radiasi yang sangat rapat serta bersuhu sangat tinggi itu lebih ibarat "fluida" daripada zat padat, sehingga kosmolog menamainya "sop kosmos".

Antara umur satu detik sampai tiga menit terjadi proses yang dinamai proses nukleosintesis (proses penggabungan inti-inti atom). Dalam periode ini, inti atom-atom ringan terbentuk sebagai hasil rekasi fusi nuklir.

Saat, sehabis umur alam semesta mencapai 700.000 tahun, elektron-elektron masuk dalam orbit mereka di sekitar inti dan gotong royong inti membentuk atom sembil melepaskan energi radiasi; pada ketika itu seluruh langit bercahaya terang-benderang dan sampai sekarang "cahaya" ini masih sanggup diamati sebagai radiasi gelombang mikro.

Menurut perhitungan para ilmuwan kosmologi, alam semesta mempunyai sekitar sepuluh dimensi; yaitu, empat dimensi ruang-waktu yang kita hayati, dan enam dimensi lainnya yang tak kita sadari.

Hal tersebut lantaran "tergulung" dengan jari-jari 10 pangkat minus 32 sentimeter yang berujud sebagai muatan listrik dan muatan nuklir.

Dimensi yang kita hayati yaitu dimensi yang, katakanlah, "terentang" sebagai ruang-waktu.

Jika semua yang telah dirintis secara matematika ini memperoleh pertolongan dari hasil ekperimen atau observasi, maka ada kemungkinan bahwa alam semesta yang kita huni ini mempunyai "dunia kembaran" (shadow world) yang sebetulnya keberadaannya di sekeliling kita, ia hanya sanggup kita hubungi melalui medan gravitasi.

Menarik. Yup, alam semesta memang selalu menarik untuk dipelajari.