Masa depan menurut teori Ledakan Dahsyat

Sebelum diindikasikannya energi gelap, para kosmologis umumnya mengajukan dua skenario masa depan alam semesta. Jika rapatan massa alam semesta lebih besar daripada rapatan kritisnya, maka alam semesta akan mencapai ukuran maksimum dan kemudian mulai runtuh. Alam semesta kemudian menjadi lebih padat dan lebih panas kembali, dan pada akhirnya akan mencapai Remukan Besar.[41] Sebaliknya, apabila rapatan alam semesta sama atau lebih kecil daripada rapatan kritisnya, pengembangan alam semesta akan melambat namun tidak akan pernah berhenti. Pembentukan bintang-bintang kemudian akan berhenti karena semua gas antar bintang di setiap galaksi telah habis dikonsumsi; bintang-bintang yang ada kemudian akan terus menjalani pembakaran nuklir menjadi katai putih, bintang neutron, dan lubang hitam. Dengan sangat perlahan, tumbukan antara katai putih, bintang neutron, dan lubang hitam akan mengakibatkan pembentukan lubang hitam yang lebih besar. Temperatur rata-rata alam semesta akan secara asimtotis mencapai nol mutlak (Pembekuan Besar). Selain itu, apabila proton tidak stabil, maka materi-materi barion akan menghilang dan menyisakan hanya radiasi beserta lubang hitam. Pada akhirnya pula, lubang-lubang hitam yang terbentuk akan menguap dengan memancarkan radiasi Hawking. Entropi alam semesta akan meningkat sampai dengan taraf tiada lagi bentuk energi lain bisa didapatkan dari entropi tersebut. Keadaan ini disebut sebagai kematian kalor alam semesta.

Pengamatan modern menunjukkan bahwa pengembangan alam semesta terus berakselerasi, ini berarti bahwa semakin banyak bagian alam semesta teramati sekarang akan terus melewati horizon peristiwa kita dan tidak akan pernah berkontak dengan kita lagi. Akibat akhir dari pengembangan yang terus meningkat ini tidak diketahui. Model ΛCDM alam semesta mengandung energi gelap dalam bentuk konstanta kosmologi. Teori ini mensugestikan bahwa hanya sistem yang terikat secara gravitasional saja, misalnya galaksi, yang akan terus terikat bersama. Namun, galaksi-galaksi inipun akan mencapai kematian kalor seiring dengan mengembang dan mendinginnya alam semesta. Penjelasan alternatif lainnya yang disebut teori energi fantom mensugestikan bahwa pada akhirnya gugusan-gugusan galaksi, bintang, planet, atom, inti atom, dan materi akan terkoyak oleh pengembangan yang terus meningkat, dan keadaan ini disebut sebagai Koyakan Besar.[59]

Fisika spekulatif melangkaui teori Ledakan Dahsyat

Konsep pengembangan alam semesta, di mana ruang (termasuk bagian tak teramati alam semesta) di wakili oleh potongan-potongan lingkaran seiring dengan berjalannya waktu.

Manakala model Ledakan Dahsyat telah cukup mapan dalam bidang kosmologi, sangat besar kemungkinannya model ini akan terus diperbaiki di masa depan. Sampai sekarang, sangat sedikit sekali yang kita ketahui mengenai masa-masa awal sejarah alam semesta. Teorema singularitas Penrose-Hawking mempersyaratkan keberadaan singulartias pada awal kemunculan waktu. Namun, teori ini mengasumsikan bahwa teori relativitas umum berlaku, walaupun teori relativitas umum haruslah tidak berlaku sebelum alam semesta mencapai temperatur Planck. Penerapan teori gravitasi kuantum yang tepat mungkin dapat menghindari keberadaan singularitas ini.[60]

Terdapat beberapa gagasan beserta hipotesis tak teruji yang diajukan:

* Model keadaan Hartle-Hawking, yang mana keseluruhan ruang waktu terbatas; Ledakan Dahsyat mewakili batasan waktu, namun tidak memerlukan keberadaan singularitas.[61]
* Model kekisi Ledakang Dahsyat[62] menyatakan bahwa alam semesta pada saat Ledakan Dahsyat terdiri atas sejumlah kekisi fermion yang terbatas yang merambah domain fundamental, sehingganya ia memiliki simetri rotasional, translasional, dan tolok. Simetri ini merupakan simetri terbesar yang dimungkinkan, sehingganya memiliki entropi terendah dari keadaan manapun.

* Model kosmologi membran[63] yang mengajukan bahwa inflasi terjadi diakibatkan oleh pergerakan membran-membran dalam teori dawai; model pra-Ledakan Dahsyat; model ekpirotik, yang mana Ledakan Dahsyat merupakan akibat tumbukan membran-membran; dan model siklik yang sama dengan model ekpirotik tetapi tumbukan terjadi secara berkala. Dalam model siklik, Ledakan Dahsyat didahului oleh Remukan Besar dan alam semesta terus menerus melalui siklus ini dari satu proses ke proses lainnya.[64][65][66]

Beberapa gagasan memandang Ledakan Dahsyat sebagai suatu kejadian yang terjadi di alam semesta yang lebih besar dan lebih tua dan bukanlah kebermulaan alam semesta.
Penafsiran keagamaan

Teori Ledakan Dahsyat adalah teori ilmiah, sehingganya ia tergantung pada kecocokan teori ini dengan pengamatan yang ada. Namun, sebagai suatu teori, ia mengalamatkan asal usul realitas dan alam semesta, yang pada akhirnya memiliki implikasi teologis dan filosofis akan konsep penciptaan ex nihilo.[67][68][69][70][71] Pada tahun 1920-an dan 1930-an, hampir semua kosmologis cenderung mendukung model keadaan tetap alam semesta dan beberapa kosmologis mengeluh bahwa adanya permulaan waktu dalam Ledakan Dahsyat memasukkan konsep-konsep keagamaan ke dalam ilmu fisika; keberatan ini terus disuarakan oleh para pendukung teori keadaan tetap.[72] Kecurigaan ini lebih menjadi-jadi oleh karena pengusul teori Ledakan Dahsyat, Monsignor Georges Lemaître, adalah seorang biarawan Katolik Roma.[73] Paus Pius XII pada pertemuan Pontificia Academia Scientiarum tanggal 22 November 1951 mendeklarasikan bahwa teori Ledakan Dahsyat sesuai dengan konsep penciptaan Katolik.[74]

Sejak diterimanya teori Ledakan Dahsyat sebagai paradigma kosmologi fisika yang dominan, terdapat berbagai tanggapan yang berbeda dari kelompok-kelompok keagamaan yang berbeda akan implikasi teori ini terhadap doktrin penciptaan keagamaan mereka. Beberapa menerima bukti-bukti ilmiah teori Ledakan Dahsyat, yang lainnya berusaha merekonsiliasi teori ini dengan ajaran agama mereka, dan ada pula yang menolak maupun mengabaikan bukti teori ini.[75]

Kesalahan umum
Orang sering kali salah mengartikan dentuman besar sebagai suatu ledakan yang menghamburkan materi ke ruang hampa. Padahal dentuman besar bukanlah suatu ledakan, bukan penghamburan materi ke ruang kosong, melainkan suatu proses pengembangan alam semesta itu sendiri. Dentuman besar adalah proses pengembangan ruang-waktu. Bahkan istilah 'ledakan besar' sendiri merupakan istilah salah kaprah.
[sunting] Catatan

1. ^ Dilaporkan secara meluas bahwa Hoyle bermaksud menggunakan istilah ini secara peyoratif. Namun, Hoyle kemudian membantah hal ini, mengatakan bahwa ini hanyalah untuk menekankan perbedaan antara dua teori ini bagi para pendengar radio. Lihat Bab 9 The Alchemy of the Heavens oleh Ken Croswell, Anchor Books, 1995.
2. ^ Tiada konsensus seberapa lama fase the Big Bang ada. Biasanya paling tidak beberapa menit awal kejadian ledakan (sewaktu helium disintesis) dikatakan terjadi "sewaktu ledakan dahsyat.
3. ^ Jika inflasi benar terjadi, bariogenesis juga pasti pernah terjadi, tetapi tidak sebaliknya.
4. ^ Energi gelap digunakan untuk menjelaskan kerataan alam semesta; walau demikian, alam semesta tetap rata selama beberapa milyar tahun bahkan sebelum rapatan energi gelap cukup signifikan untuk mempertahankan kerataan alam semesta.