EraAIdailyNews, 22 September 2026 — Selama hampir satu abad, para kosmolog menelusuri sejarah alam semesta hingga satu peristiwa dramatis yang dikenal sebagai Dentuman Besar. Dalam gambaran standar, ruang dan waktu muncul dari keadaan yang sangat panas dan padat sekitar 13,8 miliar tahun lalu, lalu alam semesta mengembang dan galaksi-galaksi terbentuk.
Model standar itu memiliki rekam jejak yang kuat. Selain menggambarkan ruang dan waktu yang berkembang dari kondisi ekstrem, model tersebut menjelaskan Cosmic Microwave Background—radiasi lemah yang tersisa dari alam semesta awal—serta memprediksi secara akurat persebaran galaksi pada jarak kosmik yang sangat luas.
Namun, keberhasilan tersebut tidak menutup sederet pertanyaan mendasar. Ilmuwan belum mengetahui apa yang memicu Dentuman Besar, mengapa alam semesta berawal dalam keadaan yang begitu istimewa, atau apa yang menyebabkan inflasi, yakni lonjakan pengembangan cepat pada masa awal. Materi gelap juga masih menjadi teka-teki, padahal massanya sekitar lima kali massa materi biasa.
Penelitian baru dari Universitas Portsmouth mengeksplorasi alternatif yang disebut model pantulan kosmik. Alih-alih lahir dari ledakan tunggal, alam semesta sebelumnya dapat saja menyusut lebih dahulu, lalu berbalik arah dan mulai mengembang. Dalam skenario ini, Dentuman Besar merupakan bagian dari transisi antara dua fase kosmik, bukan satu-satunya titik awal mutlak.
Enrique Gaztañaga, profesor dari Institute of Cosmology and Gravitation Universitas Portsmouth dan Institute of Space Sciences di Barcelona, menjadi penulis utama studi ini. Ia menilai pendekatan pantulan dapat menyambungkan beberapa teka-teki yang selama ini sering dibahas secara terpisah, mulai dari asal-usul inflasi hingga identitas materi gelap.
Menurut relativitas umum Einstein, menelusuri sejarah alam semesta ke belakang mengarah pada singularitas dengan kepadatan tak hingga, tempat hukum fisika yang dikenal tidak lagi berlaku. Banyak fisikawan melihat keruntuhan perhitungan ini sebagai pertanda bahwa teori saat ini belum memberikan deskripsi lengkap tentang alam semesta paling awal.
Model pantulan menawarkan jalur lain. Alam semesta digambarkan sebagai awan sangat besar yang menyusut hingga mencapai kepadatan ekstrem. Alih-alih terus runtuh menjadi singularitas tak hingga, kepadatannya berhenti pada nilai sangat tinggi tetapi tetap terbatas, kemudian arahnya berbalik menjadi ekspansi.
Para peneliti berargumen bahwa efek kuantum dapat menghasilkan tekanan kuat pada kepadatan ekstrem sehingga mencegah materi terus dimampatkan tanpa batas. Proses serupa telah membantu menstabilkan objek padat seperti katai putih dan bintang neutron, serta dapat mereproduksi fase pengembangan inflasioner. Dalam model ini, mekanisme terkait diterapkan pada seluruh alam semesta.
Gaztañaga menjelaskan bahwa singularitas sering menandai batas deskripsi teoretis. Pantulan memberi jalan bagi transisi dari kontraksi ke ekspansi tanpa menuntut fisika eksotis baru, karena tekanan kuantum dapat muncul secara alami ketika materi mencapai kerapatan yang sangat tinggi.
Konsekuensi paling menarik adalah kemungkinan sebagian lubang hitam terbentuk selama fase penyusutan, kemudian lolos dari transisi pantulan. Berdasarkan perhitungan tim, objek kompak berukuran lebih besar dari sekitar 90 meter dapat melewati transisi itu dan muncul kembali setelah alam semesta mulai mengembang. Relik lain yang berpotensi bertahan meliputi gelombang gravitasi serta fluktuasi kepadatan.
Lubang hitam purba itu dapat dianggap sebagai “fosil kosmik” karena menyimpan kemungkinan jejak fase sebelum Dentuman Besar. Jika cukup banyak tercipta selama proses pantulan, benda-benda tersebut dapat menjelaskan sebagian besar materi gelap dan, secara prinsip, bahkan seluruhnya. Namun, gagasan ini masih berupa kemungkinan teoretis yang perlu diuji melalui pengamatan.
Dalam kerangka ini, lubang hitam relik dapat berperan sebagai komponen materi gelap melalui gravitasinya. Materi gelap memang tidak terlihat langsung, tetapi pengaruh gravitasinya membantu menentukan cara galaksi terbentuk dan bagaimana materi tersusun pada struktur alam semesta berskala besar.
Model ini juga dapat mengubah cara memahami kelahiran struktur kosmik. Fluktuasi kepadatan yang diperkuat setelah pantulan membuat wilayah yang lebih padat lebih mudah runtuh karena gravitasi. Akibatnya, lubang hitam, galaksi pertama, dan struktur berskala besar dapat terbentuk lebih awal daripada perkiraan dalam gambaran yang dimulai sepenuhnya dari nol.
Kemungkinan itu relevan dengan sejumlah pengamatan Teleskop Luar Angkasa Webb yang mendeteksi objek sangat masif di alam semesta awal, termasuk sumber yang kadang disebut “little red dots”. Banyak astronom menduga benda-benda itu terkait dengan lubang hitam yang tumbuh cepat dan muncul lebih awal dari perkiraan. Jika lubang hitam masif sudah ada segera setelah pantulan, pembentukan galaksi pertama tidak perlu dimulai dari keadaan kosong.
Kerangka pantulan juga berpotensi menjawab dua persoalan lain. Model ini dapat membantu menjelaskan mengapa alam semesta awal mengembang dengan cepat dan amat seragam ke segala arah. Pendekatan yang sama dapat memberi wawasan tentang percepatan ekspansi masa kini, yang saat ini dikaitkan dengan energi gelap meski sifat dasarnya masih belum dipahami.
Gagasan tersebut bukan sekadar skenario tanpa konsekuensi observasi. Peneliti dapat mencari gelombang gravitasi relik dari fase kosmik sebelumnya. Mereka juga dapat memeriksa Cosmic Microwave Background untuk menemukan pola halus yang mungkin menyimpan informasi dari masa sebelum Dentuman Besar.
Tim menekankan bahwa masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk menguji gagasan ini. Karena itu, klaim tentang lubang hitam prabadam bukan kesimpulan final, melainkan prediksi dari sebuah model yang masih menunggu pembuktian. Jika kelak didukung data, penemuan tersebut dapat menghubungkan materi gelap, galaksi awal, dan sejarah alam semesta sebelum Dentuman Besar.
Sumber: ScienceDaily, September 2026.
Tidak ada komentar
Posting Komentar