Sebelum Mengembang, Materi Kosmik Diduga Berotasi

Republika Online 08 Jan 1999
http://www.aceh.org/iptek/kosmik.html

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.''