Karena berbagai alasan yang biasanya bersifat historis, bahkan fisikawan terbaik sekalipun mengatakan hal-hal yang terdengar menakutkan bagi pengamat modern. Ini tidak berarti bahwa ide-ide ini sama sekali tidak berguna. Faktanya, teori yang pernah diabaikan mungkin merupakan teori yang dibutuhkan para ilmuwan untuk memecahkan kebuntuan dalam fisika eksistensial.
Menulis untuk Physical Review Letters, tim fisikawan Jepang melakukan hal tersebut, menawarkan interpretasi baru terhadap teori tahun 1867 yang menggambarkan atom sebagai “simpul” dalam eter. Makalah ini tidak menganjurkan penggunaan eter, yang disebut sebagai elemen “kelima” dalam ilmu pengetahuan kuno dan abad pertengahan. Sebaliknya, para peneliti mempertimbangkan versi sejarah alam semesta di mana simpul-simpul energi kosmik perlahan-lahan terurai menjadi materi seperti yang kita kenal sekarang.
Masalah yang rumit?
Semua materi di alam semesta mempunyai kembaran jahat: antimateri. Pasangan partikel ini seharusnya saling meniadakan, atau memusnahkan, satu sama lain setelah Big Bang, sehingga hanya menyisakan alam semesta yang penuh radiasi. Fisikawan tidak sepenuhnya yakin mengapa hal ini terjadi, namun tampaknya ada sedikit ketidakseimbangan dalam mendukung materi, yang mengakibatkan segala sesuatu yang kita lihat di sekitar kita, termasuk keberadaan fisik kita sendiri. Fisikawan telah menyusun berbagai penjelasan untuk menjelaskan paradoks ini, yang dikenal sebagai asimetri materi-antimateri, melalui mekanisme yang disebut pelanggaran charge-parity (CP), namun belum ada solusi yang jelas.
William Thomson—juga dikenal sebagai Lord Kelvin—percaya bahwa atom pada dasarnya adalah simpul, “secara matematis didefinisikan sebagai kurva tertutup yang tertanam dalam ruang tiga dimensi,” menurut makalah tersebut. Kebangkitan teori ini oleh para peneliti menerapkan gagasan simpul pada paket gelombang energi yang merambat melalui alam semesta awal. Setelah Big Bang, serangkaian transisi fase menghasilkan retakan di ruang angkasa, meninggalkan “cacat seperti benang” akibat ledakan tersebut.
Simpul kosmik akan terbentuk ketika filamen ini terjerat oleh perluasan dan kontraksi ruangwaktu, kata para peneliti. Pada akhirnya, simpul-simpul tersebut terurai melalui terowongan kuantum—fenomena di balik fisika pemenang Nobel tahun ini—yang memungkinkan partikel melewati penghalang di dunia kuantum seperti hantu.
Pohon keluarga kosmik
Jika simpul-simpul ini memiliki sedikit bias terhadap materi dibandingkan antimateri, menguraikannya dapat membantu menjelaskan ketidakseimbangan materi-antimateri, kata makalah tersebut. Penyelidikan matematis menyeluruh terhadap hipotesis ini menegaskan bahwa, paling tidak, teori tersebut berlaku.
“Pada dasarnya, keruntuhan ini menghasilkan banyak partikel,” kata Yu Hamada, rekan penulis studi dan fisikawan partikel di Universitas Keio di Jepang, dalam sebuah pernyataan. Partikel-partikel ini termasuk suatu bentuk neutrino—partikel netral secara elektrik dengan massa mendekati nol—yang peluruhannya “secara alami dapat menghasilkan ketidakseimbangan antara materi dan antimateri,” jelas Hamada.
“Neutrino berat ini membusuk menjadi partikel yang lebih ringan, seperti elektron dan foton, menciptakan aliran sekunder yang memanaskan kembali alam semesta,” tambahnya. “Dalam pengertian ini (neutrino) adalah induk dari semua materi di alam semesta saat ini, termasuk tubuh kita sendiri, sedangkan simpulnya dapat dianggap sebagai nenek moyang kita.”
Usulan baru ini menghadirkan pendekatan baru dalam memikirkan masalah materi-antimateri, namun diakui para peneliti hingga saat ini masih sebatas teori. Namun, perhitungan mereka menunjukkan bahwa simpul kosmik yang runtuh akan meninggalkan string—struktur yang seharusnya dapat dideteksi oleh observatorium gelombang gravitasi, seperti LIGO atau LISA.
Dan jika bisa, ini akan menjadi peluang bagi para penggemar teori string.
NewsRoom.id
