Teori Stephen Hawking yang Terbukti Benar dan Masih Diragukan

BANDUNG – Stephen Hawking adalah salah satu fisikawan teoretis terbesar di zaman modern. Mendiang terkenal karena penampilannya di media dan perjuangan seumur hidupnya melawan penyakit yang melemahkan.

Dimulai dengan tesis doktoralnya pada 1966, karya terobosannya berlanjut tanpa henti hingga makalah terakhirnya di 2018, selesai hanya beberapa hari sebelum kematiannya pada usia 76 tahun.

Hawking bekerja di ujung tombak intelektual fisika dan teori-teorinya sering tampak aneh pada saat dia merumuskannya. Namun itu perlahan-lahan diterima ke dalam arus utama ilmiah, dengan bukti pendukung baru yang datang setiap saat. 

Dari pandangannya yang menakjubkan tentang lubang hitam, penjelasannya tentang permulaan alam semesta yang sederhana, berikut adalah beberapa teorinya yang terbukti benar dan beberapa yang masih diragukan yang dikutip dari situs Live Science, Sabtu, 3 Desember 2022.

Big Bang

Stephen Hawking memulai kesuksesannya dengan tesis doktoral yang ditulis ketika ada perdebatan sengit antara dua teori kosmologis yang bersaing, Big Bang dan Steady State. 

Kedua teori menerima bahwa alam semesta berevolusi. Dalam tesisnya, Hawking menunjukkan bahwa teori Steady State secara matematis saling bertentangan. 

Sebaliknya, dia berargumen bahwa alam semesta dimulai sebagai titik yang sangat kecil dan sangat padat m, yang disebut singularitas. Saat ini, deskripsi Stephen Hawking hampir diterima secara universal di kalangan ilmuwan.

Lubang Hitam Itu Nyata

Nama Hawking dikaitkan dengan lubang hitam, yakni singularitas lain yang terbentuk ketika sebuah bintang mengalami keruntuhan total di bawah gravitasinya sendiri. Keingintahuan matematis ini muncul dari teori relativitas umum Einstein dan telah diperdebatkan selama beberapa dekade ketika Stephen Hawking mengalihkan perhatiannya pada awal 1970-an.

Menurut sebuah artikel di Nature, kejeniusannya adalah menggabungkan persamaan Einstein dengan persamaan mekanika kuantum, mengubah apa yang sebelumnya merupakan abstraksi teoretis menjadi sesuatu yang tampak seperti benar-benar ada di alam semesta. 

Bukti terakhir terungkap ketika Teleskop Event Horizon memperoleh gambar langsung dari lubang hitam supermasif yang bersembunyi di pusat galaksi raksasa Messier 87.

Radiasi Hawking

Lubang hitam mendapatkan namanya karena gravitasinya sangat kuat sehingga foton atau partikel cahaya tidak dapat melepaskan diri darinya.

Dengan menerapkan teori kuantum, dia menyadari bahwa beberapa foton ini akan tampak terpancar dari lubang hitam. Saat ini hal tersebut dikenal sebagai radiasi Stephen Hawking yang baru-baru ini dikonfirmasi dalam percobaan laboratorium di Institut Teknologi Technion-Israel.

Sebagai pengganti lubang hitam asli, para peneliti menggunakan analog akustik, sebuah "lubang hitam sonik" yang gelombang suaranya tidak dapat keluar. Mereka mendeteksi itu setara dengan radiasi Hawking, sesuai dengan prediksi fisikawan.

Lubang Hitam Purba

Lubang hitam tercipta dari keruntuhan gravitasi materi yang sudah ada sebelumnya, seperti bintang. Tapi mungkin ada juga yang tercipta secara spontan di awal alam semesta setelah Big Bang. 

Hawking adalah orang pertama yang mengeksplorasi teori di balik lubang hitam purba secara mendalam. Ternyata mereka bisa memiliki massa apa pun, dari yang sangat ringan hingga yang sangat berat. 

Satu kemungkinan menarik yang dipertimbangkan oleh Stephen Hawking adalah bahwa lubang hitam primordial merupakan materi gelap misterius yang diyakini para astronom menembus alam semesta. Namun bukti pengamatan saat ini menunjukkan bahwa hal ini tidak mungkin terjadi.

Multiverse

Salah satu topik yang diutak-atik Hawking menjelang akhir hidupnya adalah teori multiverse, sebuah gagasan bahwa alam semesta kita, yang berawal dari Big Bang, hanyalah salah satu dari gelembung alam semesta yang hidup berdampingan dalam jumlah tak terbatas. 

Dalam makalah terakhirnya pada 2018, Stephen Hawking menulis "mencoba menjinakkan multiverse". Dia mengusulkan kerangka matematika baru yang menjadikannya terbatas. Tetapi spekulasi apa pun tentang alam semesta paralel masih menjadi teka-teki dan mungkin belum bisa diselidiki meski dalam waktu dekat.(dra)