Secara Ilmiah, Apakah Multiverse Mungkin Ada?

Ilustrasi/michigandaily.com

Ketika para kosmolog mulai menyadari bahwa sebagian besar alam semesta terdiri dari materi gelap dan energi gelap—dua hal yang hampir tidak kita pahami—muncul pertanyaan yang jauh lebih dalam daripada sekadar bagaimana galaksi bergerak atau bagaimana alam semesta mengembang. Pertanyaan itu adalah; mengapa hukum-hukum alam semesta memiliki bentuk seperti yang kita lihat sekarang?

Pertanyaan itu muncul karena para fisikawan menemukan sesuatu yang cukup aneh ketika mempelajari konstanta-konstanta dasar dalam fisika. Nilai-nilai seperti kekuatan gravitasi, massa partikel dasar, atau kekuatan gaya nuklir tampaknya memiliki angka yang sangat spesifik. Jika nilainya sedikit saja berbeda, alam semesta mungkin akan terlihat sangat berbeda, atau bahkan tidak dapat membentuk bintang, planet, dan kehidupan.

Sebagai contoh, jika gaya gravitasi sedikit lebih kuat, bintang mungkin akan terbakar terlalu cepat dan mati sebelum planet sempat terbentuk. Jika gaya nuklir sedikit lebih lemah, atom yang lebih kompleks dari hidrogen mungkin tidak akan pernah terbentuk. Dalam skenario seperti itu, unsur-unsur seperti karbon dan oksigen—yang merupakan dasar kehidupan—tidak akan pernah ada.

Kebetulan yang tampak sangat “pas” itu membuat sebagian ilmuwan bertanya-tanya apakah alam semesta kita benar-benar unik, atau justru hanya salah satu dari banyak kemungkinan yang ada.

Dari situlah muncul gagasan yang dikenal sebagai Multiverse. Dalam konsep ini, alam semesta yang kita huni bukanlah satu-satunya kosmos yang ada. Ia mungkin hanyalah satu dari banyak alam semesta lain yang masing-masing memiliki hukum fisika atau konstanta yang berbeda.

Ide ini sebenarnya mulai mendapat perhatian serius ketika para fisikawan mempelajari teori inflasi kosmik. Inflasi adalah teori yang menjelaskan bahwa pada saat-saat sangat awal setelah kelahiran alam semesta—tepat setelah peristiwa yang dikenal sebagai Big Bang—ruang mengembang dengan kecepatan luar biasa, jauh lebih cepat daripada ekspansi yang kita lihat sekarang.

Teori inflasi pertama kali dikembangkan oleh fisikawan seperti Alan Guth pada awal 1980-an. Dalam model ini, alam semesta mengalami periode ekspansi ekstrem dalam waktu yang sangat singkat, memperbesar wilayah mikroskopis menjadi kosmos raksasa yang kita lihat sekarang.

Namun ketika para fisikawan mempelajari persamaan inflasi lebih dalam, muncul kemungkinan yang sangat mengejutkan. Inflasi mungkin tidak hanya terjadi sekali. Dalam beberapa model, inflasi bisa terus berlangsung di berbagai bagian ruang, menciptakan “gelembung-gelembung alam semesta” baru secara terus-menerus.

Setiap gelembung ini bisa berkembang menjadi alam semesta tersendiri dengan hukum fisika yang sedikit berbeda. Dalam skenario seperti itu, kosmos yang kita kenal hanyalah satu gelembung kecil dalam lautan alam semesta yang jauh lebih besar.

Beberapa fisikawan terkenal mulai mempertimbangkan kemungkinan ini dengan serius. Salah satunya adalah Stephen Hawking, yang dalam berbagai tulisan ilmiahnya membahas kemungkinan bahwa alam semesta kita hanyalah bagian kecil dari struktur kosmik yang jauh lebih luas.

Jika multiverse benar-benar ada, banyak hal yang selama ini tampak “kebetulan” mungkin sebenarnya bukan kebetulan sama sekali. Dalam kumpulan alam semesta yang jumlahnya sangat besar, hampir pasti ada beberapa yang memiliki kondisi tepat untuk membentuk bintang, galaksi, dan kehidupan. Kita kebetulan hidup di salah satu yang cocok.

Gagasan ini dikenal sebagai prinsip antropik—ide bahwa kita mengamati alam semesta seperti sekarang karena hanya alam semesta dengan kondisi seperti inilah yang memungkinkan pengamat seperti kita ada.

Namun tentu saja, teori multiverse masih sangat kontroversial. Salah satu kritik terbesar terhadap gagasan ini adalah bahwa alam semesta lain, jika memang ada, mungkin tidak dapat kita amati secara langsung. Jika sesuatu tidak dapat diuji dengan eksperimen atau pengamatan, sebagian ilmuwan berpendapat bahwa itu lebih mendekati filsafat daripada sains.

Meskipun begitu, penelitian tentang multiverse tetap berkembang, terutama dalam bidang kosmologi teoritis dan teori string. Para fisikawan mencoba mencari tanda-tanda tidak langsung yang mungkin menunjukkan bahwa alam semesta kita pernah berinteraksi dengan alam semesta lain pada masa sangat awal kosmos.

Menariknya, diskusi tentang multiverse sering membawa kita kembali pada pertanyaan yang sangat tua dalam sejarah manusia; apakah alam semesta ini unik, atau hanya satu bagian kecil dari realitas yang jauh lebih besar?

Selama ribuan tahun, manusia pernah mengira Bumi adalah pusat segala sesuatu. Kemudian kita menyadari bahwa Bumi hanyalah planet kecil yang mengorbit Matahari. Setelah itu kita menemukan bahwa Matahari hanyalah satu dari ratusan miliar bintang di galaksi kita, dan galaksi kita sendiri hanyalah satu dari miliaran galaksi di alam semesta yang dapat diamati.

Setiap kali pemahaman kita berkembang, posisi kita di kosmos jadi semakin kecil.

Dan gagasan multiverse membawa kemungkinan yang lebih radikal lagi, bahwa bahkan seluruh alam semesta yang kita lihat—dengan miliaran galaksi dan triliunan bintang—mungkin hanyalah satu “gelembung kecil” dalam realitas kosmik yang jauh lebih luas dan kompleks daripada yang pernah kita bayangkan.

Hmm... ada yang mau menambahkan?