Mengenal Multiverse, Antara Teori Fisika dan Fantasi Marvel

Teori multiverse atau multi-semesta, yang menjadi andalan sejumlah karya fiksi, diakui keberadaannya oleh komunitas ilmuwan. Namun, sifatnya masih hipotetis lantaran sulitnya pembuktian.

Sejumlah film diketahui mengusung konsep multiverse sebagai bagian petualangan tokoh-tokohnya, seperti film indie berating amat tinggi di IMDB, Everything Everywhere All at Once (2022), hingga film yang masuk fase 4 semesta sinema Marvel (MCU), Dr. Strange in the Multiverse of Madness (2022) dan serial Loki (2021).

Jauh sebelum itu, Edgar Allan Poe menulis puisi prosa yang membayangkan "rangkaian semesta tak berbatas" (1848).

Di luar karya fiksi, konsep multiverse mendapat tempatnya ketika teori ilmiah modern mencoba mengungkap rahasia-rahasia terdalam alam semesta.

"Pemahaman kita tentang realitas belumlah lengkap sejauh ini," kata fisikawan Universitas Stanford Andrei Linde, dikutip dari National Geographic.

Apa itu multiverse?

Multiverse atau multisemesta adalah istilah yang digunakan para ilmuwan untuk menggambarkan gagasan bahwa di luar alam semesta yang kita tempati ada semesta lain.

Polanya kadang berbeda. Beberapa teori ilmiah menggambarkannya sebagai ruang yang berbeda dari alam semesta ini, hingga gelembung alam semesta yang saling terpisah yang terus-menerus muncul.

Yang jelas, semua teori ini punya kesamaan bahwa ruang dan waktu yang dapat kita amati saat ini bukanlah satu-satunya realitas.

Jurnalis sains Tom Siegfried, dalam bukunya The Number of The Heavens, mengatakan kemunculan teori ini dipicu oleh sains yang belum mampu menjelaskan banyak pertanyaan mendasar soal semesta.

"Kita tidak dapat menjelaskan semua fitur alam semesta kita jika hanya ada satu di antaranya," kata dia.

"Kenapa semesta kita punya cukup waktu untuk membuat bintang dan planet? Mengapa bintang bersinar semacam itu dengan jumlah energi yang tepat? Semua hal itu adalah pertanyaan yang tidak kami temukan jawabannya dalam teori fisika kami."

Siegfried mengatakan ada dua kemungkinan yang bisa menjelaskannya. Pertama, kita membutuhkan teori yang lebih baru dan lebih baik. Kedua, mungkin saja "kita hanyalah salah satu dari banyak alam semesta yang berbeda, dan kita hidup di alam semesta yang menyenangkan dan nyaman."

Teori-teori populer

Gagasan yang diterima secara ilmiah soal multiverse adalah, pertama, kosmologi inflasi, yaitu gagasan bahwa pada sepesekian detik setelah big bang alam semesta mengembang pesat secara eksponensial. Inflasi kosmik menjelaskan banyak sifat alam semesta yang diamati, seperti strukturnya dan sebaran galaksi.

"Inflasi itu tidak berakhir pada waktu yang sama di berbagai tempat," kata Heling Deng, Kosmologis dari Arizona State University yang juga pakar teori multisemesta, dikutip dari Live Science.

"Ada kemungkinan bahwa ketika inflasi berakhir di beberapa wilayah, inflasi berlanjut di wilayah lain," imbuhnya.

Salah satu prediksi teori ini adalah bahwa inflasi semesta bisa terjadi berulang kali, mungkin tanpa batas, menciptakan konstelasi gelembung alam semesta. Semesta-semesta itu mungkin merupakan ruang yang punya hukum fisika berbeda dengan yang kita huni.

"Teori ini pada awalnya tampak seperti sepotong fiksi ilmiah, meskipun sangat imajinatif," kata Andrei Linde, yang juga salah satu arsitek teori inflasi kosmik. "Tapi itu menjelaskan begitu banyak fitur menarik dari dunia kita sehingga orang-orang mulai menganggapnya serius."

Dalam jurnal terakhirnya sebelum wafat, fisikawan Stephen Hawking, bersama Thomas Hertog, 'A Smooth Exit from Eternal Inflation', menyangkal bahwa multisemesta berbasis teori inflasi jumlahnya tak terhingga.

"Dugaan kami memperkuat intuisi bahwa kosmologi holografik menyiratkan pengurangan yang signifikan dari multisemesta, menjadi himpunan kemungkinan alam semesta yang jauh lebih terbatas," tutur keduanya.

Kedua, interpretasi banyak dunia (many-worlds interpretation) dari mekanika kuantum, yang merupakan teori yang secara matematis menggambarkan perilaku materi.

Diusulkan oleh fisikawan Hugh Everett pada tahun 1957, teori ini memprediksi kehadiran garis waktu bercabang, atau realitas alternatif di mana keputusan kita menghasilkan hasil yang sangat berbeda.

Konsep ini bisa dilihat dalam serial Loki, dengan Time Variance Authority (TVA) sebagai penjaga garis waktunya.

"Hugh Everett berkata, sebenarnya ada jumlah tak terbatas dari Bumi paralel, dan ketika Anda melakukan eksperimen dan Anda mendapatkan probabilitasnya, pada dasarnya semua yang membuktikan adalah bahwa Anda hidup di Bumi di mana itu adalah hasil dari eksperimen itu," kata fisikawan James Kakalios dari University of Minnesota, "Tapi di Bumi lain, ada hasil yang berbeda."

Menurut interpretasi ini, versi Anda bisa saja tidak menjalani banyak kemungkinan kehidupan berbeda yang bisa Anda jalani jika Anda membuat keputusan yang berbeda. Namun, satu-satunya realitas yang terlihat oleh Anda adalah realitas sedang dijalani.

Max Tegmark dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) mengatakan jenis multiverse ini sebagai multiverse Level III, di mana banyak skenario dimainkan dalam realitas yang bercabang.

Sebaliknya, banyak alam semesta yang diprediksi oleh beberapa teori inflasi kosmik adalah apa yang disebut Tegmark sebagai multisemesta Tingkat II, di mana fisika dasar bisa berbeda di berbagai alam semesta.

Ketiga, multiverse versi teori dawai (string theory), sebuah teori fisika yang meyakini alam semesta bisa dijelaskan dengan penggabungan hukum gravitasi dan mekanika kuantum. Bahwa, alam semesta terdiri dari dawai satu dimensi, alam semesta yang diketahui mungkin ada pada membran 3 dimensi raksasa.

Pembuktian multiverse di halaman berikutnya...

[Gambas:Video CNN]

Pertanyaan selanjutnya adalah apakah mungkin perjalanan lintas multiverse itu mungkin? Sejauh ini para ilmuwan tidak berpikir perjalanan lintas semesta itu mungkin. Mencari bukti keberadaannnya pun masih belum bisa.

"Kecuali fisika yang kita tahu punya landasan kokoh itu salah, Anda tidak dapat melakukan perjalanan ke multiverse ini," kata Tom Siegfried.

"Tapi siapa yang tahu seribu tahun dari sekarang, saya tidak mengatakan seseorang tidak dapat menemukan sesuatu yang tidak akan pernah Anda bayangkan."

Lihat Juga : Elon Musk 'Siap Mati' Usai Diancam Kepala Badan Antariksa Rusia

Para ilmuwan memang berdebat tentang apakah multisemesta merupakan teori yang dapat diuji secara empiris; beberapa akan mengatakan tidak, mengingat definisi multiverse itu sendiri tidak tergantung pada alam semesta kita dan tidak mungkin untuk diakses.

Alhasil, saintis pun mengakui keberadaan multiverse itu tidak dapat diamati secara langsung. Sejauh ini, bukti yang mendukung gagasan multisemesta hanyalah murni teori dan, dalam beberapa kasus, filosofi.

"Alam semesta tidak dibatasi oleh apa yang dapat diketahui, atau diuji oleh beberapa gumpalan protoplasma di sebuah planet kecil," kata Siegfried.

"Kita dapat mengatakan, [multiverse] ini tidak dapat diuji, karenanya itu tidak nyata. Namun ini hanya karena kita tidak tahu cara mengujinya. Dan mungkin suatu hari nanti kita akan menemukan cara untuk mengujinya, mungkin juga tidak. Tetapi alam semesta dapat melakukan apa pun yang diinginkannya."

Lihat Juga : Jokowi Bakal Bertemu Elon Musk di AS

Berbeda dengan koleganya, Brian Greene, fisikawan teori di Columbia University, New York, tetap beranggapan ada peluang mendeteksi jejak multiverse dengan mendasarkan pada teori dawai.

"Jika alam semesta adalah sepotong roti, semua yang kita ketahui terjadi dalam satu irisan," kata dia.

Menurutnya, puing-puing dari tabrakan yang bermigrasi dari irisan kita ke kosmos yang lebih luas mungkin meninggalkan jejak energi yang hilang.

Greene pun memperkirakan itu bisa dideteksi oleh akselerator partikel yang kuat seperti Large Hadron Collider di CERN, Prancis.

Jika memakai teori gelembung kosmik, Green menyebut alam semesta yang diketahui mungkin bertabrakan dengan alam semesta lain yang juga mengalami pengembangan. Hal ini, katanya, mungkin meninggalkan jejak pada latar belakang gelombang mikro kosmik, tanda radiasi yang tersisa dari Big Bang.

Infografis mengenai perjalanan maven sebelum menuju planet Mars. (Foto: Laudy Gracivia)

Namun demikian, pencarian jejak itu belum membuahkan hasil hingga kini. Sehingga, multiverse tetap bersifat hipotetis.

Sementara itu, pencarian bukti multiverse juga dilakukan lewat lubang hitam khusus. Hal itu terkait dengan hipotesis bahwa pemisahan alam semesta kita dengan semesta lain di masa pengembangan itu bakal meninggalkan "gelembung" berupa lubang hitam unik ini yang mungkin masih ada sampai sekarang.

"Pendeteksian potensial lubang hitam ini kemudian dapat menunjukkan keberadaan multiverse," kata Deng.

Hingga kini, lubang hitam jenis itu belum juga bisa teramati.

Walhasil, Greene menekankan bahwa semua gagasan soal multiverse itu masih sangat spekulatif. "Ada alasan untuk menganggap serius gagasan itu, tetapi hal-hal tersebut jauh dari fakta sains," aku dia.