Alam Semesta yang Penuh Kejutan

SEABAD yang lalu, para ilmuwan yakin bahwa seluruh alam semesta berada dalam galaksi kita, Bima Sakti. Namun, selama abad ke-20, kemajuan penting di bidang astronomi, fisika, dan teknologi menyingkapkan betapa luasnya alam semesta itu. Beberapa temuan juga membuat kita merasa tidak ada apa-apanya. Misalnya, beberapa dekade belakangan ini, para astronom menyadari bahwa mereka tidak tahu apa isi lebih dari 90 persen alam semesta ini. Tidak hanya itu, temuan-temuan yang mengarah ke kesimpulan itu telah membuat para ilmuwan meragukan pemahaman mereka sendiri tentang dasar-dasar ilmu fisika. Tentu saja, keraguan seperti itu bukanlah hal baru.

Misalnya, menjelang akhir abad ke-19, para fisikawan mengamati keganjilan pada kecepatan cahaya. Mereka mendapati bahwa dari sudut pandang pengamat, cahaya selalu sama kecepatannya tidak soal seberapa cepat si pengamat itu bergerak. Tetapi, itu tampaknya tidak masuk akal! Problem ini terjawab pada tahun 1905 melalui teori relativitas khusus Albert Einstein, yang memperlihatkan bahwa jarak (panjang), waktu, dan massa tidak bersifat mutlak. Lalu, pada tahun 1907, setelah mendapat gagasan baru yang ia sebut ”pikiran paling membahagiakan dalam hidup saya”, Einstein mulai mengembangkan teori relativitas umum, yang ia terbitkan pada tahun 1916. Dalam karya yang revolusioner ini, Einstein menjelaskan kaitan antara gravitasi, ruang, serta waktu, dan mempertajam penjelasan Isaac Newton tentang fisika.

Alam Semesta yang Mengembang

Berdasarkan bukti-bukti pada masanya, Einstein percaya bahwa alam semesta itu statis​—tidak mengembang maupun menciut. Namun, pada tahun 1929, astronom Amerika bernama Edwin Hubble menyajikan bukti yang menunjukkan bahwa alam semesta sedang mengembang.

Hubble juga menguak misteri lama tentang bercak-bercak kabur yang bercahaya di langit malam, yang dinamakan nebula karena tampak seperti awan gas. Tetapi, apakah semua nebula ini ada dalam galaksi kita, atau di luarnya, seperti yang diusulkan astronom Inggris bernama Sir William Herschel (1738-1822) lebih dari seabad sebelumnya?

Sewaktu Hubble pertama kali memperkirakan jarak ke salah satu benda ini, yakni Nebula Besar dalam konstelasi Andromeda, ia menyimpulkan bahwa nebula itu ternyata adalah galaksi yang jauhnya sejuta tahun cahaya. Artinya, nebula itu berada jauh di luar Bima Sakti, yang berdiameter ”hanya” 100.000 tahun cahaya. Setelah Hubble menghitung jarak ke nebula-nebula lain, ia mulai menyadari betapa luasnya alam semesta,  dan temuan ini memicu revolusi di bidang astronomi serta kosmologi. *

Tak lama kemudian, Hubble mengamati bahwa alam semesta sedang mengembang, karena ia melihat bahwa galaksi-galaksi yang jauh kian menjauh dari kita. Ia juga memerhatikan bahwa semakin jauh suatu galaksi, semakin cepat ia menjauh. Pengamatan itu menyiratkan bahwa alam semesta di masa lalu lebih kecil daripada sekarang. Sewaktu Hubble menerbitkan karyanya yang inovatif ini pada tahun 1929, ia membubuh dasar untuk pengembangan teori ledakan besar, yakni alam semesta berasal dari suatu ledakan kosmis sekitar 13 miliar tahun yang lalu. Tetapi, gambarannya belum lengkap.

Seberapa Cepat Mengembangnya?

Sejak zaman Hubble, para astronom telah mencoba mengukur seakurat mungkin kecepatan pengembangan itu, yang disebut ”konstanta Hubble”. Mengapa pengukuran ini sangat penting? Jika para astronom dapat menghitung seberapa cepat alam semesta mengembang, mereka dapat menggunakan perhitungan itu untuk memperkirakan usianya. Selain itu, kecepatan pengembangan bisa berdampak serius terhadap masa depan. Mengapa? Menurut logika, jika, katakanlah, alam semesta mengembang terlalu lambat, pada akhirnya gravitasi akan menang dan segala sesuatu akan menciut hingga terjadi ”penciutan besar”! Tetapi, jika pengembangannya terlalu cepat, alam semesta bisa mengembang selamanya dan akhirnya lenyap.

Meskipun pengukuran yang lebih akurat telah menjawab beberapa pertanyaan, timbul lagi berbagai pertanyaan lain—pertanyaan yang menimbulkan keraguan atas pemahaman kita saat ini tentang materi dan gaya-gaya fundamental di alam.

Energi Gelap dan Materi Gelap

Pada tahun 1998, para peneliti yang menganalisis cahaya dari supernova, atau  bintang yang meledak, jenis tertentu, menemukan bukti bahwa laju pengembangan alam semesta ini justru semakin cepat! * Awalnya, para ilmuwan skeptis, tetapi bukti-buktinya segera bertambah. Tentu saja, mereka ingin tahu apa bentuk energi yang mempercepat laju pengembangan itu. Yang pasti, energi itu tampaknya berlawanan dengan gravitasi; dan, keberadaan energi itu tidak bersesuaian dengan teori sekarang. Maka, bentuk energi yang misterius ini dinamakan energi gelap, dan boleh jadi membentuk hampir 75 persen alam semesta!

Namun, energi gelap bukan satu-satunya fenomena misterius yang ditemukan belakangan ini. Fenomena satunya lagi diteguhkan keberadaannya pada tahun 1980-an sewaktu para astronom memeriksa berbagai galaksi. Galaksi-galaksi ini, termasuk galaksi kita, tampaknya berputar terlalu cepat sehingga seharusnya tidak tetap menyatu. Jadi, pasti ada semacam materi yang menyediakan daya rekat gravitasi yang dibutuhkan. Tetapi, materi apa? Karena para ilmuwan tidak mengetahuinya, mereka menyebutnya materi gelap, sebab materi itu tidak menyerap, memancarkan, atau memantulkan radiasi yang terdeteksi. * Ada berapa banyak materi gelap di luar sana? Menurut perhitungan, itu mungkin mengisi 22 persen atau lebih massa alam semesta.

Pikirkanlah: Menurut perkiraan sekarang, materi normal berjumlah sekitar 4 persen massa alam semesta. Dua hal besar yang belum diketahui​—materi gelap dan energi gelap—​tampaknya mengisi selebihnya. Jadi, sekitar 95 persen alam semesta masih merupakan misteri yang kelam! *

Petualangan yang Tak Ada Akhirnya

Sains sedang mencari jawaban, tetapi sering kali, serangkaian jawaban justru menimbulkan serangkaian teka-teki lagi. Fakta ini mengingatkan kita akan pernyataan mendasar yang dicatat dalam Alkitab di Pengkhotbah 3:11. Bunyinya, ”[Allah] membuat segala sesuatu indah pada waktunya. Bahkan ia menaruh waktu yang tidak tertentu dalam hati mereka, agar manusia tidak pernah dapat memahami pekerjaan yang dibuat oleh Allah yang benar sejak permulaan sampai akhir.”

Tentu saja, saat ini pengetahuan yang dapat kita serap sangat terbatas karena singkatnya jangka hidup kita, dan kebanyakan pengetahuan itu merupakan spekulasi, yang bisa berubah-ubah. Tetapi, ini hanya sementara, karena Allah bermaksud memberi manusia yang setia kehidupan tanpa akhir dalam Firdaus di bumi. Di sana, kita dapat memeriksa karya ciptaan-Nya untuk selama-lamanya, dan dengan demikian memperoleh pengetahuan sejati.​—Mazmur 37:11, 29; Lukas 23:43.

Oleh karena itu, kita tidak perlu takut akan spekulasi kiamat atas alam semesta. Lagi pula, yang diselidiki sains barulah kulit luarnya, sedangkan Pencipta tahu segalanya.​—Penyingkapan (Wahyu) 4:11.

[Catatan Kaki]

[Kotak di hlm. 17]

PANDANGLAH DAN TAKJUBLAH

Sewaktu seorang hamba Allah di masa lampau memandang langit malam yang bening dan bersih, ia diliputi perasaan takjub dan hormat, yang ia ungkapkan dalam nyanyian. Mazmur 8:3, 4 berbunyi, ”Bila aku melihat langitmu, pekerjaan jarimu, bulan dan bintang-bintang yang telah engkau persiapkan, apakah manusia yang berkematian itu sehingga engkau mengingat dia, dan putra manusia sehingga engkau memperhatikan dia?” Sang pemazmur belum memiliki teleskop atau kamera khusus. Jadi, kita semestinya merasa jauh lebih takjub dan kerdil!

[Diagram di hlm. 18]

(Untuk keterangan lengkap, lihat publikasinya)

74% energi gelap

22% materi gelap

4% materi normal

[Keterangan Gambar di hlm. 16]

Background: Based on NASA photo

[Keterangan Gambar di hlm. 18]

Background: Based on NASA photo