Oleh: Freddy P. Zen* (Fisikawan)
Pertanyaannya apa yang terjadi sebelum Big Bang? Apakah ilmuwan dapat menjelaskannya? Untuk menjelaskan keadaan awal alam semesta (diistilahkan dengan Big Bang), kita harus melihat dua hal: pertama alam mengembang (sudah dikonfirmasi oleh pengamatan) dan kedua bagaimana terjadinya Big Bang.
Untuk pertanyaan pertama, kita ambil sebuah balon dan bayangkan balon tersebut adalah ruang (istilah ruang di sini adalah ruang beserta waktunya) atau alam semesta kita. Jika ditiup, maka mengembangnya balon adalah mengembangnya ruang tersebut. Jika kita lukis garis 1 cm pada balon sebelum balon mengembang, maka garis 1 cm tersebut berbeda besarnya setelah balon mengembang. Jadi skala 1 m dulu dan sekarang berbeda. Karena alam semesta kita berumur 13,8 milyar tahun (dari perhitungan data tidak langsung), maka untuk umur 1 juta tahun skalanya tidak banyak berubah, hampir sama.
Perbedaannya pada balon dan alam semesta adalah sebagai berikut. Pada pengembangan balon, balon terletak di ruang, sedangkan alam semesta pada awalnya tidak terletak di ruang (tidak ada batas) dan kemudian mengembang dipercepat sampai saat ini, yaitu alam semesta yang kita tempati ini, sehingga pusat alam semesta adalah seluruh ruang itu sendiri.
Apa yang terjadi sebelum Big Bang? Para fisikawan berusaha (sampai saat ini) mencari tahu dengan menggunakan alat ukur yang diketahui. Alat ukur tersebut berbentuk konstanta (jika sekarang konstan, maka dulu juga konstan). Konstanta tersebut haruslah funadamental yaitu kecepatan cahaya c, konstanta Newton G, dan konstanta Planck h (di buku pelajaran fisika dapat dicari berapa nilainya; jika tidak ketemu di buku bisa ditanyakan ke Pak Google). Kombinasi ke 3 buah konstanta tersebut menghasilkan waktu yang paling kecil yang dapat dihitung manusia (lebih kecil daripada itu, kita tidak tahu), yaitu sebesar waktu Planck 10^(-43) detik.
Nah, sampai ukuran itu, ilmuwan berspekulasi bahwa pada mulanya ada era superstring, kemudian diikuti era inflasi (inflation) atau pengembangan ruang yang amat sangat besar, kemudian diikuti Big Bang dan sampai umur 380 ribu tahun setelah Big Bang baru dapat diamati keadaan alam semesta melalui “peta” Cosmic Microwave Background Radiation (CMB, bisa ditanya ke Pak Google).
Jadi sampai saat ini, orang belum dapat menjawab apa yang terjadi sebelum adanya ruang-waktu. Adapun jawaban bahwa alam semesta sebelum itu mempunyai waktu imajiner, berupa kabut dan lain-lain, merupakan spekulasi yang tidak dapat dikonfirmasi kebenarannya. Mungkin generasi fisikawan berikutnya yang dapat menjawabnya.
Walaupun begitu, keadaan yang setara dengan “kelahiran makhluk” yang bernama alam semesta ini, dapat kita jumpai sehari-hari, misalnya kelahiran bayi manusia. Jika kita bertanya dari mana asalnya bayi manusia, kita jawab melalui pernikahan ayah dan ibunya. Kalau dilanjutkan, bagaimana keadaan bayi tersebut seratus tahun yang lalu? Sampai saat ini belum ada yang bisa menjawabnya. Nah, begitu juga dengan alam semesta. Jadi kita terus berusaha untuk mempelajarinya dan mencari tahu apa yang terjadi sebelum ada ruang dan waktu. Adik-adik juga mempunyai kesempatan untuk menjawabnya.
Sumber gambar: https://en.wikipedia.org/ dan https://www.space.com/
*Freddy P. Zen adalah seorang pakar dalam bidang fisika teoretik energi tinggi dan tercatat sebagai Guru Besar di FMIPA Institut Teknologi Bandung. Saat ini ia menjabat sebagai direktur INDONESIA Center for Theoretical and Mathematical Physics.
