Dec
15
2011

ASAL JAGAT RAYA

ASAL MUASAL JAGAT RAYA

Meneruskan tradisi rutin bulanan selama ini, Jaringan Islam Liberal (JIL) pada tanggal 27 April 2009 menyelenggarakan sebuah diskusi dengan mengangkat tema “Agama, Sains, dan Teori Evolusi”. Diskusi yang berlangsung di Teater Utan Kayu, 68 H Jakarta, malam itu menghadirkan dua narasumber: Karlina L. Supelli dan Mulyadhi Kartanegara.Secara tidak langsung tema ini diangkat dalam rangka memperingati 200 tahun kelahiran Charles Darwin, sang penggagas teori evolusi. Agak terlambat memang, sebab tarikh kelahiran Darwin tercatat pada bulan Desember, tepatnya pada tanggal 12 Desember 1809. Sedang bulan April sendiri tercatat sebagai bulan wafat Darwin. Darwin wafat pada 19 April 1882 di usia 72 tahun. Tetapi pokok soal yang didiskusikan pada malam itu sungguh bersifat lifetime, dengan demikian menjadi bersifat relatif terhadap waktu.Kalau kita baca buku Stephen Hawking, Riwayat Sang Kala: Dari Dentuman Besar hingga Lubang Hitam ([A Brief History of Time] Jakarta: Pustaka Utama Grafiti, 1995), juga buku Charles Darwin,  Asal Usul Spesies ([The Origin of Species by Means of Natural Selection or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life] jakarta: Yayasan Obor Indonesia, 2007), kesadaran kita akan segera tergiring pada sebuah fakta mendasar bahwa sistem besar yang bekerja di jagat raya ini, baik jagat makro maupun mikro, tak lain adalah evolusi. Dari sejak berdirinya jagat raya hingga pembentukan “interior-interiornya”, sistem besar yang bekerja adalah evolusi.

Dalam buku A Brief History of Time,  Hawking menjelaskan bahwa jagat raya ini bermula dari sebuah singularitas pada sekitar 10 milyar tahun lampau. Dari singularitas inilah terjadi Big Bang,  sebuah dentuman besar. Setelah terjadi ledakan besar, jagat raya kemudian terus-menerus mengalami proses pemuaian. Dalam perjalanan pemuaian ini, temperatur jagat raya lambat laun mengalami penurunan. Pemuaian terus-menerus yang sekaligus dibarengi oleh penurunan temperatur, kodrat jagat raya kemudian berakhir pada sebuah singularitas, sebagaimana ia muncul awal mula. Pada singularitas kali ini, jagat raya akan mengalami Kerkahan Besar atau Big Crunch.  Perkiraan astronomis, dari waktu sekarang sampai terjadinya peristiwa Kerkahan Besar nanti, juga dibutuhkan waktu 10 milyar tahun. Kerkahan besar inilah yang dalam ramalan para ahli astronomi disebut sebagai akhir dari riwayat sang kala atau berakhirnya sang waktu. Dalam bahasa agama peristiwa Kerkahan Besar ini disebut sebagai Hari Akhir atau Kiamat Semesta.

Pada level jagat mikro, kita juga melihat hal yang sama. Sebagaimana halnya jagat makro bermula dari singularitas, jagat mikro juga bermula dari sebuah “singularitas”, yakni amoeba, makhluk bersel satu serba bisa di mana semua tugas dapat dilakukan olehnya tanpa mengalami tumpang tindih. Yang agak berbeda mungkin adalah apakah makhluk-makhluk yang beragam ini akan berakhir pada sebuah “singularitas” juga ataukah tidak, sebagaimana berakhirnya jagat makro.

Bermula pada sebuah kubangan kaldu purba yang pas komposisi adonannya, makhluk bersel satu tersebut kemudian mengalami proses spesiasi atau percabangan spesies baru, dari yang simpel sampai ke bentuk yang kompleks. Richard Dawkins, dalam bukunya, Sungai dari Firdaus: Suatu Pandangan Darwinian tentang Kehidupan (Jakarta: KPG, 2005, hal. 8), menyebut proses spesiasi itu sebagai “a long goodbye”, sebuah ucapan selamat tinggal yang sangat jauh oleh spesies baru terhadap spesies lama.

Mulyadhi malam itu menjelaskan peristiwa-peristiwa jagat raya ini dalam prespektif Rumian (Jalaluddin Rumi). Dalam perspektif Rumian, sistem besar yang bekerja di dalam alam raya bukanlah pertama-tama adalah evolusi, tetapi Energi Cinta. Cinta inilah yang menjelaskan munculnya jagat raya, modus berputar jagat raya, sampai terbentuknya makhluk-makhluk di dalamnya. Persis sebagaimana bunyi sebuah hadis qudsi yang sangat disukai oleh para ahli sufi dalam menjelaskan Tuhan dan asal mula alam raya:  kuntu kanzan makhfiyyan, fa ahbabtu an u’raf, fa khalaqtu khalqan   (Pada mulanya, Aku adalah Khazanah Kesunyian. Tapi tak elok rasanya Aku terjebak lama dalam kesunyian, maka Ku ciptakanlah makhluk-makhluk itu).

Energi cinta itulah, dalam perspektif Rumian, yang menjelaskan kenapa Bumi setia berputar mengelilingi Matahari. Kalau saja bukan karena Cinta itu, niscaya Bumi sudah menelusuri jalannya sendiri, bergerak menjauh dari Matahari. Walhasil, benda-benda langit akan jatuh pada situasi chaos. Dengan perspektif Rumian ini, Mulyadhi seolah-olah ingin mengatakan bahwa sistem besar yang pertama-tama bekerja di dalam jagat raya ini adalah Cinta. Cinta sebagai first-line,  evolusi sebagai second-line.

Menanggapi presentasi Mulyadhi yang didominasi penjelasan dengan argumentasi Cinta, Karlina melontarkan sebuah metafor yang cerdas dan sungguh sangat menohok tipikal para ahli sains: Cinta telah terkubur oleh gravitasi. Dalam bahasa yang agak vulgar mungkin metafor itu hendak mengatakan:  go to the hell with your Love!  Dengan metafor seperti ini, Karlina seolah-olah ingin mengkritik cara bereaksi kalangan agamawan yang seringkali menyeret hal-hal empirik ke wilayah non-empirik untuk mencarikan penjelasannya.

Jawaban model berseloroh seperti ini mengingatkan kita pada jawaban Santo Agustinus ketika ditanyakan kepadanya tentang apa yang dilakukan Tuhan sebelum peristiwa Big Bang itu terjadi. Jawab Agustinus: Tuhan sibuk membangun neraka buat orang-orang yang melontarkan pertanyaan seperti itu (Stephen Hawking, Riwayat Sang Kala. Jakarta: Pustaka utama Grafiti, 1995, hal. 9).

Dengan metafor Cinta telah terkubur oleh gravitasi, Karlina ingin mengatakan bahwa cara yang paling masuk akal untuk mengurai ruwetnya sejarah alam semesta ini, tak lain adalah teori evolusi. Kekurang-puasan pihak agamawan terhadap penjelasan dengan memakai argumentasi evolusi lebih disebabkan pemahaman mereka tentang teori evolusi seolah-olah teori ini menampik adanyaSupreme Being atau Tuhan di balik peristiwa alam raya ini. Menanggapi tuduhan seperti itu, Karlina menjawab: Tuhan adalah ontologi yang dikleim oleh sekian banyak episteme.

Menurut Karlina, teori evolusi sama sekali tidak berkaitan dengan wilayah pertanyaan ambang batas seperti itu. Dalam wawancaranya di Harian Kompas (Rubrik Persona, 5 April 2009), Jorga Ibrahim—guru besar Astronomi ITB, Bandung—menyebut pertanyaan demikian sebagai pertanyaan khas ilmuwan wilayah perbatasan. Dan sains sama sekali tidak berurusan dengan pertanyaan-pertanyaan demikian, pertanyaan tentang dari dan kemana alam semesta beserta seluruh isinya bergerak (sangkan paraning dumadi). Karlina sendiri saat ditodong dengan pertanyaan seperti ini, ia mengatakan demikian: sejauh menyangkut wilayah empirik, kita bisa bersandar pada penjelasan sains. Di luar itu, kita tak bisa lain kecuali terantuk pada sebuah metafor.

Lebih jauh, menurut Karlina, teori evolusi harus dipahami bahwa dengan teori itu, para ahli sains meyakini adanya sejarah panjang yang melatar belakangi terbentuknya alam semesta dengan segala makhluk yang ada di dalamnya. Dengan teori evolusi ini, mereka ingin mengatakan bahwa alam semesta ini bukanlah peristiwa ahistoris, alam semesta punya sejarah panjang yang dilaluinya setapak demi setapak. Inilah yang sama sekali bertolak belakang dengan keyakinan dalam agama bahwa jagat raya beserta seluruh isinya muncul dengan sekonyong-konyong begitu saja persis ketika Tuhan bersabda:  Kun Fa Yakun(Ada lah, maka segala sesuatu sekonyong-konyong ada). Munculnya alam semesta secara sekonyong-konyong inilah yang ditolak oleh para ahli sains.

P

ada tahun 1915 Albert Einstein telah mem-perhitungkan bahwa Jagat Raya kita tidak Statis, tapi mengembang. Sayang sekali kenyataan bahwa Jagat Raya mengembang tersebut sulit diterima oleh para Kosmolog pada saat itu.

Edwin Huble di Observatorium California Mount Wilson  pada tahun 1929 melihat dengan yakin bahwa galaksi-galaksi di luar Bimasakti menjauh dari kita dengan kelajuan yang sebanding dengan jarak dari bumi, artinya semakin jauh suatu galaksi semakin cepat dia menjauh. Sebuah galaksi berjarak sekitar 10 milyar tahun cahaya akan menjauh dengan laju 200.000 km/detik atau 0,6 kali laju cahaya dan yang paling sukar difahami adalah kenyataan bahwa hal ini terjadi pada semua arah! Laju setinggi itu untuk benda semasif galaksi amat sukar untuk dijelaskan melalui model-model Jagat Raya yang ada saat itu. Huble meramalkan bahwa Jagat Raya kita mengembang.

Persoalan ini menjadi jelas ketika seorang kosmolog Belgia LemaitrL (1931) mengajukan model kosmos yang mengembang. Menurut LemaitrL gerak galaksi adalah bukti bahwa Jagat Raya mengembang. Akhirnya seorang fisikawan Rusia Alexander-Friedmennmemutuskan bahwa Jagat Raya kita memang mengembang. Model Jagat Raya yang mengembang ini disebut Friedmenn dengan istilahexpanding universe. Untuk lebih memahaminya, Jagat Raya dapat dianggap sebagai permukaan balon yang membesar. Karena bagian-bagian di permukaan balon ini saling memisah sebagai akibat dari pemompaan atau penggelembungan, hal ini berlaku juga untuk obyek-obyek di ruang angkasa yang saling memisah sebagai akibat dari terus bertambah luasnya alam semesta.

“Dan langit (singular) itu kami bangun dengan kekuasaan kami, dan sesungguhnya Kamilah yang meluaskannya”.

(QS:Adz Dzariyaat 47)

Pada tahun 1940-an George Gamow melahirkan konsep Ledakan Dahsyat Panas (The Hot Big-Bang Model). Konsep ini merupakan kelanjutan dari konsepLemaitrL. Gamow menyatakan bahwa masa dini kosmos ditandai dengan suhu dan rapatan yang amat tinggi, namun kemudian suhu dan rapatan itu menurun seiring dengan gerak muaian alam semesta.

Gamow berkesimpulan bahwa sekitar 15 milyar tahun yang lalu galaksi-galaksi di seluruh Jagad-Raya yang diperkirakan ada 100 milyar dan masing-masing rata-rata berisi 100 milyar bintang itu pada awalnya adalah sesuatu yang padu yang kemudian meledak dengan sangat dahsyat. Teori Big-Bang menunjukkan bahwa pada awalnya, semua obyek di Jagat Raya merupakan satu bagian yang padu dan kemudian mengembang dan terpisah-pisah.

“Dan tidakkah orang yang kafir itu mengetahui bahwa sesunguhnya langit (plural) dan bumi itu dulunya sesuatu yang padu, kemudian kami pisahkan keduanya ..”

(QS: Al-Anbiya’ 30)

Jagat Raya yang bertambah luas itu bisa menunjukkan bahwa dulunya Jagat Raya  berasal dari suatu titik. Perhitungan menunjukkan bahwa titik tunggal itu mengandung materi yang mempunyai volume nol dan kerapatan yang tak terhingga. Ledakan yang luar biasa dahsyatnya ini menandai awal dimulainya Jagat Raya. Meluasnya Jagat Raya itu merupakan salah satu bukti terpenting bahwa Jagat Raya diciptakan dari ketidakadaan.

Tatkala alam mendingin, karena ekspansinya, sehingga suhunya merendah melewati 1.000 trilyun-trilyun derajat, pada umur 10-35 detik, terjadilah gejala “lewat dingin”. Pada saat pengembunan tersentak, keluarlah energi yang memanaskan kosmos kembali menjadi 1.000 trilyun-trilyun derajat, dan seluruh kosmos terdorong membesar dengan kecepatan luar biasa selama waktu 10-32 detik. Ekspansi yang luar biasa cepatnya ini menimbulkan kesan seolah-olah alam kita digelembungkan dengan tiupan dahsyat sehingga ia dikenal sebagai gejala inflasi

Karena materialisasi dari energi yang tersedia, yang berakibat terhentinya inflasi, tidak terjadi secara serentak, maka di lokasi-lokasi tertentu terdapat konsentrasi materi yang merupakan benih galaksi-galaksi yang tersebar di seluruh kosmos. Jenis materi apa yang muncul pertama-tama di alam ini tidak seorang pun tahu; namun tatkala umur alam mendekati seper-seratus sekon, isinya  terdiri  atas  radiasi  dan partikel-partikel sub-nuklir.

Pada saat itu suhu kosmos adalah sekitar 100 milyar derajat dan campuran partikel dan radiasi yang sangat rapat tetapi bersuhu sangat tinggi itu lebih menyerupai zat-alir (Fluida) daripada zat padat sehingga para ilmuwan memberikan nama Cosmos Soup. Antara umur satu detik dan tiga menit terjadi proses yang dinamakan nukleosintesis; dalam periode ini atom-atom ringan terbentuk sebagai hasil reaksi fusi-nuklir.

 “Kemudian Dia menuju pada penciptaan Langit (singular),

dan Langit saat itu berupa Uap, ..”.

(QS. Fushshilat: 11).

Sekitar 380.000 tahun setelah Big-Bang, proton dan elektron bergabung membentuk atom Hidrogen Netral. Jumlah elektron bebas berkurang. Karena partikel penyebarnya (elektron) berkurang, maka penyebaran cahaya atau radiasi juga berkurang. Jadi, Jagat Raya sekitar 380.000 tahun setelah Big-Bang menjadi transparan. Permukaan bola pada jarak 380.000 tahun setelah Big-Bang disebut “permukaan penyebaran terakhir” atau surface of last scattering.

Kalau kita melihat ke surface of last scattering (berarti ke masa 380.000 tahun setelah big bang), di balik surface of last scattering tidak dapat kita lihat karena Jagat Raya waktu itu tidak transparan. Jagat Raya mulai dari surface of last scattering hingga kita transparan. Dari surface of last scattering itu kita melihat radiasi yang berasal dari Big-Bang yang dikenal sebagai latar belakang gelombang mikrokosmik atau Cosmic Microwave Background disingkat CMB.

Pada tahun 1948, ahli astrofisika kelahiran Rusia, George Gamow, mengemukakan bila kita melihat cukup jauh ke alam semesta, maka kita akan melihat radiasi latar belakang sisa dari Big-Bang. Gamow menghitung bahwa setelah menempuh jarak yang sangat jauh, radiasi itu akan teramati dari Bumi sebagai radiasi gelombang mikro.

Pada tahun 1965, Arno Penzias dan Robert Wilson sedang mencoba antena telekomunikasi milik Bell Telephone Laboratory di Holmdel, New Jersey. Mereka dipusingkan oleh adanya desis latar belakang yang mengganggu. Mereka mengecek antena mereka, membersihkan dari tahi burung, tetapi desis itu tetap ada. Mereka belum menyadari desis yang mereka dengar itu berasal dari tepi Jagat Raya. Penzias dan Wilson menelepon astronom radio Robert Dicke di Universitas Princeton untuk minta pendapat bagaimana mengatasi masalah itu. Dicke segera menyadari apa yang didapat kedua orang itu. Telaah oleh Dicke dan rekan-rekannya menunjukkan bahwa radiasi itu tidak lain adalah radiasi sisa masa muda kosmos seperti yang diharapkan Gamow. Segera setelah itu dua makalah dipublikasikan di Astrophysical Journal. Satu oleh Penzias dan Wilson yang menguraikan penemuannya, satu oleh Dicke dan timnya yang memberikan interpretasi. Penzias dan Wilson memperoleh Hadiah Nobel untuk Fisika pada tahun 1978.

Penemuan CMB itu dikukuhkan oleh satelit Cosmic Background Explorer (COBE) milik Badan Antariksa Amerika Serikat (NASA). Pengukuran oleh satelit Cobe itu menunjukkan temperatur CMB yang hanya 2,725 derajat Kelvin. Satelit COBE memetakan radiasi itu di segala arah dan ternyata semuanya uniform sampai ketelitian satu dibanding 10.000. Kalau kita mempunyai mata yang peka pada CMB, maka langit seperti dilabur putih, sama di semua arah, mulus sempurna tidak ada noda-nodanya.

Ini sesuai dengan prinsip dasar kosmologi bahwa Jagat Raya ini isotropik dan homogen; seragam di semua arah. Yang kita lihat adalah surface of last scattering.

Sedemikian seragamnya CMB hingga hanya alat yang sangat sensitif dapat melihat adanya fluktuasi atau ketidakseragaman pada CMB. Untuk itu, NASA telah meluncurkan satelit antariksanya, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), yang lebih cermat daripada COBE untuk mempelajari fluktuasi itu. Dengan mempelajari fluktuasi itu, diharapkan kita dapat mengetahui asal mula galaksi-galaksi dan struktur skala besar Jagat Raya dan mengukur parameter-parameter penting dari Big-Bang. Radiasi yang menyebar secara serbasama dan isotropik itu sejauh ini menjadi landasan untuk ketepatan model Ledakan Dahsyat memaparkan masa muda alam semesta. Maka kosmologi masa kini pun bertumpu pada model Ledakan Dahsyat sebagai paradigma utamanya.

Nobel Fisika 2006 semakin me-ngukuhkan teori Big-Bang. Dua ilmuwan antariksa AS John C Mather dan George F Smoot meraih penghargaan Nobel Fisika 2006 dengan penemuannya Teori Gelombang Kejut Energi Pasca terjadinya Big-Bang. sejumlah petunjuk menyangkut bagaimana dan kapan galaksi pertama terbentuk juga sedikit banyak berhasil diungkap.

Penelitian mereka mengarah pada radiasi CMB. Ini merupakan gelombang kejut energi yang dikeluarkan dari ledakan dan masih memancarkan radiasi melintasi angkasa yang terus berkembang sementara batas-batas semesta meluas. Radiasi itu memiliki suhu 2,725o K. Dalam kondisi itu, secara perlahan terbentuklah spektrum elektromagnetik, bernama blackbody yakni pola petunjuk energi dari sebuah benda yang mendingin.

Radiasi CMB terjadi bersamaan ketika temperatur di jagad raya semakin rendah yang menciptakan hidrogen atom pada saat 380.000 tahun setelah Big-Bang terjadi. Proses tersebut pada akhirnya memisahkan materi dan senyawa. Dari susunan materi tersebut maka terbentuklah Bintang serta Galaksi. Menurut Prof. Michael Rowan-Robinson, Ketua Royal Astronomical Society Inggris, bahwa temuan itu berhasil mendemonstrasikan secara tepat spektrum blackbody dari CMB dan fluktuasi radiasi kosmik dalam permulaan Jagat Raya.

Comments are closed.

AL ALAMAH RUHUL AWIL

AL ALAMAH RUHUL AWIL

Thanks For Visited

Archives