Big Bang hanyalah salah satu dari serangkaian banyak Big Bang, di mana masing-masing Big Bang menandai awal dari "aeon" baru dalam sejarah alam semesta.

Pola sirkulasi pada latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB) menunjukkan bahwa ruang dan waktu tidak muncul dari Big Bang, namun alam semesta kita sebenarnya terus mengalami siklus melalui serangkaian “aeon”. Klaim sensasional ini diajukan oleh fisikawan teoritis Universitas Oxford, Roger Penrose. Ia mengatakan bahwa data yang dikumpulkan satelit WMAP NASA mendukung ide tentang “kosmologi siklis konformal”. Bagaimanapun juga, klaim ini melibatkan bukti yang kontroversial karena menentang model yang sudah diterima secara luas, yaitu kosmologi inflasi.

Menurut teori inflasi, alam semesta dimulai dari suatu titik kepadatan tak terhingga yang dikenal sebagai Big Bang sekitar 13,7 miliar tahun yang lalu, berkembang sangat pesat selama sepersekian detik dan terus berkembang jauh lebih lambat sejak saat itu. Seiring waktu, bintang, planet dan akhirnya manusia terbentuk melalui proses evolusi.

Bagaimanapun juga, Penrose menyoroti masalah pada teori inflasi ini. Teori ini tidak bisa menjelaskan mengapa terdapat entropi rendah pada awal alam semesta. Keadaan entropi rendah (atau tingkat tinggi keteraturan) sangat penting untuk membuat materi kompleks menjadi mungkin. Penrose tidak yakin bahwa ruang dan waktu muncul pada saat Big Bang, tetapi Big Bang sebenarnya hanyalah salah satu dari serangkaian banyak Big Bang, di mana masing-masing Big Bang menandai awal dari “aeon” baru dalam sejarah alam semesta.

Pusat teori Penrose adalah gagasan bahwa alam semesta di masa depan akan menjadi sangat mirip dengan Big Bang awal. Dia mengatakan bahwa titik-titik bentuk (geometri) alam semesta ini akan menjadi sangat halus, kontras dengan bentuk yang saat ini sangat bergerigi. Ia menegaskan, kelangsungan bentuk ini memungkinkan transisi akhir aeon saat ini, ketika alam semesta mengembang menjadi besar tak terhingga, menuju ke awal berikutnya ketika ia sekali lagi menjadi sangat kecil dan melakukan Big Bang sekali lagi. Secara krusial, entropi pada tahap transisi tersebut akan menjadi sangat rendah, karena lubang hitam yang menghancurkan segala informasi yang mereka hisap, menguap sebagaimana alam semesta mengembang, dan dengan demikian menghapus keseluruhan entropi di alam semesta.

Penrose mengklaim telah menemukan bukti untuk teori ini pada CMB, radiasi gelombang mikro yang diyakini berasal ketika alam semesta hanya berusia 300.000 tahun. Bukti tersebut ditemukan oleh Vahe Gurzadyan dari Institut Fisika Yerevan di Armenia, yang menganalisis data gelombang mikro sepanjang tujuh tahun dari WMAP, serta data dari eksperimen balon BOOMERANG di Antartika. Penrose dan Gurzadyan mengatakan bahwa mereka telah mengidentifikasi siklus-siklus konsentris di dalam data – wilayah gelombang mikro yang kisaran suhu radiasinya lebih kecil dari tempat lainnya.



Tabrakan lubang hitam akan berulang beberapa kali, dengan pusat setiap peristiwa tersisa hampir pada titik yang sama di langit CMB, bahkan ketika terjadi pada aeon yang berbeda. Sejumlah besar energi yang dilepaskan akan muncul sebagai ledakan radiasi rendah varian di CMB. (kredit: Gurzadyan dan Penrose)

Pada awal 1990-an, para ilmuwan telah menemukan bahwa temperatur CMB telah mengalami anisotropi, artinya temperatur berfluktuasi pada tingkat dari sekitar 1 bagian dalam 100.000. Fluktuasi ini menyediakan salah satu potongan bukti pengamatan terkuat bagi teori Big Bang, karena fluktuasi-fluktuasi kecil ini diperkirakan telah bertumbuh menjadi struktur skala besar yang bisa kita lihat saat ini. Yang paling penting, fluktuasi ini dianggap acak karena periode inflasi diperkirakan terjadi dalam sepersekian detik setelah Big Bang, yang membuat radiasi hampir seragam.

Bagaimanapun juga, Penrose dan Gurzadyan kini telah menemukan siklus-siklus konsentris dalam CMB di mana variasi temperatur jauh lebih rendah dari yang diperkirakan, menyiratkan bahwa CMB anisotropi tidak sepenuhnya acak. Para ilmuwan menduga bahwa siklus-siklus ini berasal dari hasil tabrakan antara lubang hitam supermasif yang mengeluarkan semburan energi besar, yang sebagian besar adalah isotropik. Semburan itu memiliki lebih banyak energi daripada variasi temperatur normal. Bagian anehnya, para ilmuwan menghitung bahwa sebagian siklus isotropik yang lebih besar pasti telah terjadi sebelum saat Big Bang.

Menurut Penrose dan Gurzadyan, siklus-siklus ini memungkinkan kita “melihat melewati” Big Bang ke dalam aeon yang telah ada sebelumnya. Siklus ini merupakan tanda-tanda yang tertinggal di aeon kita oleh riak bola gelombang gravitasi yang dihasilkan ketika lubang hitam bertabrakan pada aeon sebelumnya. Siklus ini menimbulkan masalah bagi teori inflasi karena teori ini menyatakan bahwa distribusi variasi suhu di langit haruslah Gaussian, atau acak.

Julian Barbour, profesor fisika di Universitas Oxford, mengatakan bahwa siklus-siklus ini akan menjadi “luar biasa nyata dan sensasional jika mereka mengkonfirmasi teori Penrose”. Mereka akan “menggulingkan gambaran inflasi standar”, yang telah diterima secara luas sebagai fakta ilmiah oleh banyak kosmolog. Tapi ia percaya bahwa hasilnya akan “sangat kontroversial” dan bahwa para peneliti lain akan melihat data ini dengan sangat kritis. Dia mengatakan ada banyak aspek dari teori ini yang perlu diperdebatkan, termasuk pergeseran mendadak skala di antara aeon serta asumsi bahwa segalanya akan menjadi partikel tak bermassa di masa depan. Dia menunjukkan, misalnya, tidak adanya bukti bahwa elektron mengalami peluruhan.

Sumber artikel: Penrose claims to have glimpsed universe before Big Bang (physicsworld.com)
Kredit: University of Oxford
Informasi lebih lanjut:
V.G.Gurzadyan and R.Penrose. Concentric circles in WMAP data may provide evidence of violent pre-Big-Bang activity. arXiv:1011.3706v1