Republika
Online 08 Jan 1999
http://www.aceh.org/iptek/kosmik.html
Sebelum Mengembang, Materi Kosmik Diduga
Berotasi
SAO PAOLO -- Pengungkapan
misteri materi kosmos terus bergulir.
Sebuah teori baru yang cukup
mengejutkan kalangan astronom
mengungkapkan bahwa materi
kosmos -- sebagai embrio jagad raya --
mengalami perputaran. Tiap
perputaran (rotasi) memakan waktu 13 miliar
tahun. Teori ini didasarkan
relasi antara massa bintang dan galaksi serta
kecepatan rotasinya.
Para astronom meyakini bahwa
jagad raya terus mengembang layaknya
balon yang ditiup sejak
peristiwa ledakan besar (teori big bang) yang
menjadi cikal bakal terbentuknya
universe. Namun, teori itu menjadi tidak
realistik jika diasumsikan
bahwa jagad raya hanya terbentuk dari sebuah
singularitas -- sebuah keadaan
kepadatan tak berhingga.
Dalam teori big bang, alam
raya terbentuk dari sebuah ledakan besar
materi maha padat. Pecahan-pecahan
dari ledakan inilah yang kemudian
membentuk galaksi
bintang, dan lain-lain. Teori ini sampai sekarang
dianggap yang paling valid
dan sukar dibantah.
Tapi, para kosmolog dalam
pelbagai pengamatannya telah menemukan
keganjilan dalam konsep
singularitas karena tidak mendukung penemuan
hukum-hukum gravitasi kuantum.
Menjawab kebimbangan itu, kosmolog
Saulo Carneiro yang juga
seorang ahli fisika dari Federal University, Brazil,
mengemukakan teorinya bahwa
cikal bakal jagad raya itu sebetulnya
berotasi. Terjadinya ledakan
besar dan pengembangan jagad raya karena
adanya rotasi materi cikal
bakal kosmos tadi.
Kemungkinan terjadinya rotasi
dan pengembangan pada jagad raya
sebelumnya memang sudah
diprediksi oleh matematikus Kurt Godel,
1949, yang menggali lebih
jauh persamaan relativitas umum Einstein. Persamaan Godel ini akhirnya
menuju kesimpulan bahwa jagad raya
memang berkembang layaknya
balon yang terus ditiup. Carneiro
kemudian mengembangkan persamaan
Godel, yang akhirnya
menemukan teori bahwa konsep
singularitas dalam big bang tidak
mungkin terjadi kecuali
jika materi kosmos mengalami rotasi dalam
waktu yang tak terbatas.
Lantas, bagaimana penjelasannya,
dari materi kosmos yang berputar
hingga menjadi kosmos yang
mengembang? Rotasi itu, kata Carneiro,
mengalami perubahan mendadak
karena adanya sebuah transisi fase
vakum yang melibatkan pelepasan
energi yang berasal dari fluktuasi
kuantum. Inilah yang menjadikan
jagad raya berkembang. Fase transisi
itu telah menjadi bagian
standar dalam teori kosmologi konvensioanl.
Carneiro telah mengkalkulasi
bahwa universe masa awal melakukan
rotasi sempurna dalam 13
miliar tahun, setara dengan estimasi kecepatan
pengembangan universe. Rotasi
itu telah berhenti dan selanjutnya jagad
raya mulai mengembang sejak
11 miliar tahun lalu.
Jika pendapat ini benar,
momentum angular kosmos akan bisa terungkap
secara nyata. Dan Carneiro
menduga, momentum itu sudah terungkap
ketika tahun 1970, para
astronom menemukan hukum alam secara
misterius yang menunjukkan
adanya proporsi momentum angular planet,
bintang, dan galaksi yang
sesuai dengan luas dan massa masing-masing
benda kosmos tersebut.
Pendapat Carneiro ini memang
masih dianggap kontroversial. Tapi
astronom brilian dari Brazil
ini dalam papernya, Calssical and Quantum
Gravity, menunjukkan bukti-bukti
yang agak sulit dibantah. Menurutnya,
rotasi universe akan menjadikan
obyek rotasi dalam fase mengembang,
seperti sebuah obyek yang
terimbas gaya sentrifugal yang mengarah ke
luar dari orbit. Ia memperkirakan,
obyek itu akan keluar dengan momentum
angular yang setara dengan
kenaikan massanya. Dalam kaitan ini,
Einstein membuktikan dengan
teori relativitas umumnya, bahwa massa
yang bergerak mendekati
cahaya, beratnya akan bertambah.
Temuan Carneiro itu ternyata
mendapat banyak tanggapan. Astronom
Paul Wesson dari Universitas
Waterloo, Kanada menyatakan teori
Carneiro cukup menarik.
''Tapi dia tak bisa menunjukkan bagaimana momentum angular berasal dari
fase dini alam raya yang berputar,'' kata
Wesson. ''Saya tak menyatakan
pendapat Carneiro itu salah. Tapi bagi
saya, penjelasan Carneiro
terlalu simplistis.''
Carneiro sendiri menyatakan
tujuan pengungkapan teorinya bukan untuk
meniadakan kebenaran teori
kosmologi konvensional. ''Hal yang terpenting
dari paper sayua,'' tandas
Carneiro, ''Adalah sekadar menggugah perhatian
para ahli kosmologi bahwa
ada skenario alternatif dalam menjelaskan
evolusi jagad raya.''
|