Ada sebuah pertanyaan yang tampaknya sederhana, tetapi semakin lama dipikirkan justru semakin sulit dijawab.
Dari mana alam semesta berasal?
Kita hidup di dalam alam semesta yang dipenuhi galaksi, bintang, planet, nebula dan berbagai bentuk materi. Bumi hanyalah sebuah planet kecil yang mengitari sebuah bintang biasa di salah satu sudut galaksi Bima Sakti. Namun seluruh pemandangan raksasa itu ternyata mempunyai sejarah.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO RESUME CONTENT
Menurut kosmologi modern, alam semesta kita telah berkembang selama sekitar 13,8 miliar tahun. Pada masa yang sangat awal, alam semesta berada dalam keadaan amat panas dan padat, kemudian mengembang dan mendingin. Seiring waktu, partikel membentuk atom, atom berkumpul menjadi bintang dan galaksi, lalu dari proses panjang itu muncul planet dan kehidupan.
Tetapi semakin jauh manusia menelusuri masa lalu alam semesta, semakin dekat pula kita pada sebuah batas pengetahuan.
Apa yang sebenarnya terjadi pada permulaan itu?
Dan pertanyaan yang lebih dalam lagi
Mengapa sesuatu ada, bukannya tidak ada sama sekali?
Pertanyaan inilah yang membuat pembicaraan tentang alam semesta akhirnya bersentuhan dengan filsafat dan agama.
Alam semesta yang sedang mengembang
Big Bang sering dibayangkan sebagai sebuah ledakan besar yang terjadi di suatu tempat. Gambaran itu sebenarnya kurang tepat.
Tidak ada sebuah titik di ruang angkasa tempat alam semesta meledak lalu materi beterbangan ke segala arah.
Yang terjadi lebih mirip ruang itu sendiri yang mengembang.
Bayangkan permukaan balon yang dipenuhi titik-titik. Ketika balon ditiup, semua titik akan saling menjauh. Tidak ada satu titik yang menjadi pusat ledakan. Dari sudut pandang setiap titik, titik-titik lain terlihat bergerak menjauh.
Alam semesta tentu bukan balon. Perumpamaan itu hanya membantu membayangkan bagaimana jarak antargalaksi dapat bertambah karena pemuaian ruang.
Pengamatan astronomi menunjukkan bahwa galaksi-galaksi jauh mengalami pergeseran merah atau redshift. Semakin jauh galaksi, secara umum semakin besar pula laju pemisahannya akibat ekspansi kosmik. Pengamatan inilah yang menjadi salah satu fondasi penting bagi model Big Bang.
Secara sederhana, gambaran sejarahnya dapat ditulis seperti ini
alam semesta sangat panas dan padat ? mengembang ? mendingin ? partikel ? atom ? bintang ? galaksi ? planet ? kehidupan
Tetapi jangan membayangkan bahwa manusia dapat melihat langsung Big Bang seperti melihat ledakan kembang api.
Yang dapat diamati adalah jejaknya.
Salah satu jejak paling penting adalah cosmic microwave background atau CMB, yaitu radiasi sisa dari alam semesta muda. Radiasi ini berasal dari sekitar 380.000 tahun setelah fase awal ekspansi, ketika alam semesta sudah cukup dingin sehingga atom dapat terbentuk dan cahaya dapat bergerak lebih bebas. Radiasi itu masih memenuhi seluruh langit hingga sekarang.
Jadi, ketika astronom mengamati CMB, mereka sebenarnya sedang melihat semacam foto masa bayi alam semesta.
Semakin dekat ke awal, fisika semakin sulit
Di sinilah persoalan menjadi menarik.
Kalau kita memutar sejarah alam semesta secara matematis ke belakang, alam semesta menjadi semakin kecil, semakin panas dan semakin padat.
Dalam relativitas umum Einstein, extrapolasi semacam itu membawa kita menuju apa yang disebut singularitas.
Singularitas bukan sekadar sebuah titik yang sangat kecil.
Istilah ini menunjukkan bahwa persamaan yang kita gunakan menghasilkan kondisi ekstrem yang tidak lagi dapat kita pahami secara memadai dengan teori yang tersedia.
Dengan kata lain, kita sampai pada wilayah di mana fisika yang kita miliki sekarang belum cukup.
Tulisan asli Melacak Pemikiran Saat Penciptaan, yang pertama kali dimuat di Kompas pada 9 Agustus 1990, sudah mengangkat persoalan ini. Pada saat itu, penulis membicarakan singularitas sebagai batas yang membuat manusia sulit menembus “titik penciptaan”.
Lebih dari tiga puluh tahun kemudian, persoalannya masih menarik.
Kita mempunyai relativitas umum untuk menjelaskan gravitasi dan struktur alam semesta dalam skala besar.
Kita juga mempunyai mekanika kuantum untuk menjelaskan dunia partikel yang sangat kecil.
Masalahnya muncul ketika gravitasi yang sangat kuat bertemu dengan dunia kuantum.
Kita membutuhkan teori yang mampu menjelaskan keduanya sekaligus.
Sampai sekarang, teori gravitasi kuantum yang lengkap dan teruji secara eksperimen belum tersedia.
Jadi ketika kita berbicara mengenai “awal alam semesta”, sebenarnya kita sedang berbicara tentang wilayah yang masih menyimpan banyak misteri.
Apakah alam semesta muncul dari ketiadaan?
Pertanyaan berikutnya jauh lebih filosofis. Jika alam semesta mempunyai awal, apakah sebelumnya ada sesuatu? Atau apakah alam semesta muncul dari “ketiadaan”?
Pada abad ke-20, beberapa fisikawan mencoba mengeksplorasi kemungkinan bahwa mekanika kuantum dapat memberikan jalan menuju gambaran semacam itu. Tulisan yang menjadi sumber pembahasan ini, misalnya, mengangkat gagasan Edward Tryon pada 1973 mengenai kemungkinan alam semesta berkaitan dengan fluktuasi kuantum.
Namun di sini kita harus berhati-hati dengan kata ketiadaan.
Dalam bahasa sehari-hari, ketiadaan berarti tidak ada apa-apa. Tidak ada ruang. Tidak ada waktu. Tidak ada materi. Tidak ada energi. Tidak ada hukum fisika. Sedangkan vakum kuantum dalam fisika bukanlah ketiadaan absolut seperti itu. Vakum kuantum masih merupakan keadaan fisik yang mempunyai struktur dan tunduk pada hukum-hukum teori kuantum. Karena itu, ketika seseorang mengatakan bahwa “alam semesta muncul dari kehampaan kuantum”, pertanyaan berikutnya segera muncul
Dari mana kehampaan kuantum itu berasal?
Dan dari mana hukum-hukum yang mengaturnya berasal? Pertanyaan itu tidak dapat diselesaikan hanya dengan mengganti kata “ketiadaan” menjadi “vakum”. Justru di situlah persoalan fisika berubah menjadi persoalan filsafat.
Dari satu alam semesta menuju banyak alam semesta
Ketika para ilmuwan mencoba memahami kondisi awal kosmos, muncul berbagai gagasan yang jauh lebih berani. Salah satunya adalah multiverse, gagasan bahwa alam semesta yang kita tempati mungkin bukan satu-satunya alam semesta. Dalam beberapa model kosmologi, alam semesta kita dapat dibayangkan seperti satu gelembung di antara kemungkinan banyak gelembung lainnya.
Bayangkan permukaan air mendidih. Gelembung muncul di berbagai tempat. Masing-masing mempunyai sejarahnya sendiri. Multiverse tentu tidak sesederhana itu, tetapi analogi tersebut membantu membayangkan gagasannya.
Tulisan tahun 1990 tersebut sudah membicarakan kemungkinan kosmos yang banyak, termasuk gagasan Alan Guth tentang alam semesta yang dapat muncul sebagai gelembung-gelembung kosmik. Ia juga membahas interpretasi banyak-dunia Hugh Everett dalam mekanika kuantum.
Namun penting untuk membedakan antara gagasan teoritis dan fakta yang telah terbukti secara observasional.
Multiverse belum mempunyai status seperti keberadaan galaksi atau radiasi latar kosmik yang dapat diamati. Ia masih menjadi wilayah perdebatan dalam kosmologi dan filsafat fisika.
Mengapa hukum alam seperti ini?
Di sinilah pertanyaan menjadi semakin aneh. Bayangkan kita dapat mengubah sedikit saja berbagai parameter dasar alam semesta. Kekuatan gravitasi kita ubah sedikit. Sifat partikel kita ubah. Muatan elektron kita ubah. Kekuatan interaksi nuklir kita ubah. Perubahan kecil pada parameter tertentu dapat menghasilkan alam semesta dengan sejarah yang sangat berbeda. Bintang mungkin tidak terbentuk dengan cara yang sama. Unsur-unsur berat mungkin tidak terbentuk. Planet seperti Bumi mungkin tidak pernah muncul.
Dan tentu saja kehidupan seperti yang kita kenal mungkin tidak pernah ada. Pertanyaan seperti ini melahirkan diskusi mengenai fine-tuning atau penyetelan halus kondisi alam semesta. Mengapa hukum-hukum alam mempunyai nilai yang memungkinkan munculnya struktur kompleks, bintang, planet dan akhirnya kehidupan?
Salah satu cara menjawabnya adalah prinsip antropik.
Secara sederhana prinsip antropik mengatakan bahwa kita hanya dapat mengamati alam semesta yang memungkinkan keberadaan kita. Kita tidak mungkin berada di alam semesta yang tidak memungkinkan pengamat seperti manusia muncul. Namun jawaban ini belum tentu menyelesaikan pertanyaan.
Ia lebih mirip mengingatkan kita bahwa keberadaan pengamat memengaruhi jenis alam semesta yang mungkin kita amati.
Di sinilah sains kembali bersinggungan dengan filsafat.
Apakah semua ini menunjuk kepada Tuhan?
Pertanyaan itu hampir pasti muncul ketika kita berbicara tentang awal alam semesta. Tetapi jawabannya membutuhkan kehati-hatian.
Big Bang bukan bukti ilmiah langsung tentang Tuhan.
Sebaliknya, Big Bang juga tidak membuktikan bahwa Tuhan tidak ada.
Big Bang adalah model ilmiah yang menjelaskan bagaimana alam semesta berkembang dari keadaan awal yang sangat panas dan padat. Model tersebut didukung oleh berbagai pengamatan, termasuk ekspansi alam semesta dan radiasi latar kosmik.
Pertanyaan mengenai Tuhan berada pada tingkat yang berbeda.
Sains bertanya
Bagaimana alam semesta berkembang?
Filsafat dapat bertanya
Mengapa sesuatu ada?
Agama kemudian mengajukan pertanyaan yang lebih mendasar
Siapa yang menjadi sumber keberadaan itu, dan apa makna keberadaan manusia di dalamnya?
Ketiganya tidak harus saling meniadakan.
Penciptaan tidak sama dengan Big Bang
Dalam pandangan keagamaan, terutama dalam teologi Islam, konsep penciptaan memiliki cakupan yang lebih luas daripada sekadar suatu peristiwa fisik pada masa lalu. Big Bang, jika kita berbicara dalam kerangka kosmologi, merupakan bagian dari sejarah fisik alam semesta. Sedangkan penciptaan dalam pengertian teologis menyangkut mengapa alam semesta ada dan bergantung kepada Tuhan.
Perbedaannya penting. Jika suatu hari fisikawan menemukan teori yang mampu menjelaskan kondisi alam semesta pada waktu yang jauh lebih awal daripada yang dapat kita pahami sekarang, pertanyaan metafisik tentang keberadaan hukum-hukum tersebut belum tentu hilang.
Kita hanya akan memperoleh satu lapisan penjelasan baru. Misalnya kita berhasil menjelaskan Big Bang dengan teori gravitasi kuantum. Pertanyaan berikutnya masih mungkin muncul
Mengapa teori itu ada?
Jika kita menemukan bahwa alam semesta kita merupakan bagian dari multiverse, pertanyaan lain dapat muncul
Mengapa multiverse itu ada?
Jika kita menemukan mekanisme yang menghasilkan hukum-hukum fisika, kita masih dapat bertanya
Mengapa mekanisme tersebut ada?
Inilah yang membuat persoalan penciptaan begitu menarik.
Tuhan di antara persamaan dan pertanyaan
Dalam sejarah pemikiran manusia, ada kecenderungan untuk mencari titik terakhir dari penjelasan. Dalam sains, pencarian itu menghasilkan teori yang semakin mendalam. Newton menjelaskan gravitasi. Einstein mengubah cara kita memahami ruang, waktu dan gravitasi.
Mekanika kuantum membuka dunia partikel. Kosmologi modern membawa kita kembali ke alam semesta awal. Tetapi setiap jawaban ilmiah yang lebih baik kadang justru membuka pertanyaan baru.
Kita mengetahui bahwa alam semesta berusia sekitar 13,8 miliar tahun. Kita mengetahui bahwa alam semesta mengembang. Kita mengetahui adanya CMB. Kita memahami banyak tahapan pembentukan materi, bintang dan galaksi. Tetapi kita masih belum memiliki jawaban final tentang apa yang terjadi pada batas paling awal yang dapat dijangkau teori kita.
Bahkan hari ini masih terdapat persoalan terbuka dalam kosmologi. Salah satunya adalah Hubble tension, yaitu perbedaan antara beberapa cara mengukur laju ekspansi alam semesta. Pengukuran menggunakan objek kosmik seperti Cepheid dan supernova menghasilkan nilai yang berbeda dengan estimasi yang berasal dari CMB. Para ilmuwan masih menyelidiki penyebabnya.
Artinya, ilmu pengetahuan tentang alam semesta masih jauh dari selesai. Dan mungkin memang begitu sifat ilmu pengetahuan. Semakin jauh kita berjalan, semakin luas pula cakrawala yang terbuka.
Dari penciptaan menuju kesadaran
Ada sesuatu yang lebih menakjubkan lagi. Alam semesta tidak hanya menghasilkan galaksi. Ia menghasilkan bintang. Bintang menghasilkan unsur-unsur berat. Unsur-unsur itu menjadi bahan pembentuk planet. Di salah satu planet, materi mengalami proses biologis yang sangat panjang hingga muncul kehidupan. Kemudian kehidupan menghasilkan makhluk yang mampu memandang langit. Dan makhluk itu akhirnya bertanya
Dari mana semua ini berasal?
Di titik ini kita seperti melihat alam semesta melalui dua cermin. Cermin pertama adalah sains. Kita menggunakan teleskop, detektor, matematika dan eksperimen untuk membaca jejak masa lalu. Cermin kedua adalah filsafat dan agama. Kita menggunakan akal dan perenungan untuk bertanya tentang makna keberadaan. Sains mungkin dapat membawa kita semakin dekat pada detik-detik awal alam semesta.
Tetapi pertanyaan tentang mengapa ada alam semesta sama sekali mungkin akan tetap menjadi salah satu pertanyaan terbesar yang pernah dimiliki manusia.
Dan justru di situlah kisah penciptaan menjadi menarik. Bukan karena sains telah menemukan Tuhan di balik sebuah persamaan. Bukan pula karena agama harus menunggu fisika membuktikan keyakinannya. Melainkan karena keduanya membawa manusia pada satu kesadaran yang sama
bahwa semakin jauh kita memahami alam semesta, semakin kita menyadari betapa sedikit yang sebenarnya kita ketahui.
Mungkin, pada akhirnya, pertanyaan tentang penciptaan bukan hanya pertanyaan tentang bagaimana alam semesta bermula.
Ia juga merupakan pertanyaan tentang siapa kita yang berdiri di dalamnya, memandang langit, lalu bertanya mengapa kita ada.
Catatan ilmiah: Tulisan sumber Melacak Pemikiran Saat Penciptaan berasal dari Kompas, 9 Agustus 1990, tulisan Karlina Leksono dan dimuat kembali oleh Rumah Pengetahuan pada 2017. Beberapa konsep di dalamnya, terutama estimasi umur alam semesta, gambaran Big Bang, dan pembahasan fisika kuantum, telah berkembang. Karena itu versi ini mempertahankan gagasan dasarnya tetapi memperbarui penjelasan ilmiahnya berdasarkan pemahaman kosmologi modern.
