Bisnis.com, JAKARTA – Stephen Hawking merupakan salah satu fisikawan teoritis paling ternama sepanjang sejarah.
Dia terkenal karena penampilannya yang popular dan perjuangannya melawan penyakit Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS). Tapi, pengaruhnya yang sebenarnya berasal dari karirnya yang cemerlang selama lima dekade di bidang sains.
Dimulai dengan tesis doktoralnya pada tahun 1966, karya terobosannya berlanjut tanpa henti hingga makalah terakhirnya pada tahun 2018, diselesaikan hanya beberapa hari sebelum kematiannya pada usia 76 tahun.
Teorinya sering kali tampak aneh pada saat dia merumuskannya. Namun perlahan-lahan diterima secara ilmiah, dengan bukti pendukung baru yang muncul kemudian.
Dari pandangannya yang menakjubkan tentang lubang hitam hingga penjelasannya tentang awal mula alam semesta yang sederhana, berikut adalah beberapa teorinya yang terbukti benar dan beberapa yang masih belum terjawab, melansir Live Science, Selasa (27/7/2021).
1. Teori Big Bang
Hawking memulai awal yang baik dengan tesis doktoralnya, tentang dua teori kosmologi yang bersaing: Big Bang dan Steady State.
Kedua teori ini menerima bahwa alam semesta mengembang, tetapi yang pertama mengembang dari keadaan ultra-compact atau super-padat pada waktu yang terbatas di masa lalu, sedangkan yang kedua mengasumsikan alam semesta telah mengembang selamanya, dengan materi baru yang terus-menerus diciptakan untuk mempertahankan kepadatan yang konstan.
Dalam tesisnya, Hawking menunjukkan bahwa teori Steady State secara matematis bertentangan dengan diri sendiri. Sebaliknya, dia berpendapat bahwa alam semesta dimulai sebagai titik yang sangat kecil dan padat yang disebut singularitas. Saat ini, deskripsi Hawking hampir diterima secara universal di kalangan ilmuwan.
2. Lubang hitam
Nama Hawking dikaitkan dengan lubang hitam, yang terbentuk ketika sebuah bintang mengalami keruntuhan total di bawah gravitasinya sendiri. Hal ini muncul dari teori relativitas umum Einstein, yang diperdebatkan selama beberapa dekade ketika Hawking mengalihkan perhatiannya pada awal 1970-an.
Dengan jenius, dia menggabungkan persamaan Einstein dengan persamaan mekanika kuantum, mengubah apa yang sebelumnya menjadi abstraksi teoritis menjadi sesuatu yang tampaknya benar-benar ada di alam semesta.
Bukti itu ternyata benar ketika pada tahun 2019, Event Horizon Telescope memperoleh gambar langsung dari lubang hitam supermasif yang bersembunyi di pusat galaksi raksasa Messier 87.
3. Radiasi Hawking
Lubang hitam disebut memiliki gravitasi begitu kuat sehingga foton, atau partikel cahaya, seharusnya tidak bisa lepas darinya. Namun dalam karya awalnya tentang masalah ini, Hawking berpendapat bahwa ada kebenaran lain daripada hal tersebut.
Dengan menerapkan teori kuantum, khususnya, gagasan bahwa pasangan "foton virtual" dapat secara spontan dibuat dari ketiadaan, dia menyadari bahwa beberapa foton ini akan tampak terpancar dari lubang hitam. Sekarang teori ini disebut sebagai radiasi Hawking, dan baru-baru ini dikonfirmasi dalam percobaan laboratorium di Institut Teknologi Technion-Israel, Israel.
Di tempat lubang hitam, para peneliti menggunakan analog akustik, sebuah "lubang hitam sonik" dimana gelombang suara terjebak dan tidak dapat melarikan diri. Mereka mendeteksi radiasi Hawking yang setara persis dengan prediksi fisikawan.
4. Teorema luas lubang hitam
Penemuan gelombang gravitasi baru-baru ini yang dipancarkan oleh penggabungan pasangan lubang hitam menunjukkan bahwa Hawking benar lagi.
Hawking mengatakan sifat sistem yang diamati konsisten dengan prediksi tentang lubang hitam pada tahun 1970, luas lubang hitam terakhir lebih besar daripada jumlah luas lubang hitam awal." Pengamatan yang lebih baru telah memberikan konfirmasi lebih lanjut tentang "teorema luas" Hawking.
Di luar teorinya yang terbukti kebenerannya, itu, tetapi masih ada beberapa teorinya yang juga belum terbukti seperti berikut ini :
1. Paradoks informasi
Sifat dasar material yang membuat lubang hitam tampak hilang selamanya.
Pendapat Hawking sendiri tentang misteri itu, bahwa itu tidak benar-benar hilang namun disimpan dalam awan partikel nol-energi yang mengelilingi lubang hitam, yang ia juluki "rambut lembut."
Tapi teorema lubang hitam berbulu Hawking hanyalah salah satu dari beberapa hipotesis yang telah dikemukakan, dan sampai saat ini tidak ada yang tahu jawaban yang sebenarnya.
2. Lubang hitam purba
Lubang hitam tercipta dari keruntuhan gravitasi materi yang sudah ada sebelumnya seperti bintang. Tetapi mungkin juga beberapa diciptakan secara spontan di alam semesta yang sangat awal, setelah Big Bang.
Hawking adalah orang pertama yang mengeksplorasi teori di balik lubang hitam primordial tersebut secara mendalam. Ternyata mereka bisa memiliki massa apa pun, dari yang sangat ringan hingga yang sangat berat meskipun yang sangat kecil akan "menguap" menjadi tidak ada karena radiasi Hawking.
Satu kemungkinan menarik yang dipertimbangkan oleh Hawking adalah bahwa lubang hitam purba mungkin merupakan materi gelap misterius yang diyakini para astronom menembus alam semesta. Namun, seperti yang dilaporkan LiveScience sebelumnya, bukti pengamatan saat ini menunjukkan bahwa ini tidak mungkin.
3. Multiverse
Salah satu topik yang Hawking utak-atik menjelang akhir hidupnya adalah teori multiverse, yakni gagasan bahwa alam semesta kita, dengan permulaannya di Big Bang, hanyalah salah satu dari jumlah tak terbatas gelembung alam semesta yang hidup berdampingan.
Dalam makalah terakhirnya pada tahun 2018, Hawking berusaha, untuk "mencoba menjinakkan multiverse." Dia mengusulkan kerangka matematis baru yang, meskipun tidak menghilangkan multisemesta sama sekali, menjadikannya terbatas.
Tetapi seperti halnya spekulasi tentang alam semesta paralel, kita tidak tahu apakah idenya benar. Dan tampaknya tidak mungkin para ilmuwan dapat menguji idenya dalam waktu dekat.
4. Time Traveler
Teori persamaan relativitas umum Einstein termasuk "kurva mirip waktu tertutup", yang secara efektif memungkinkan Anda melakukan perjalanan kembali ke masa lalu Anda sendiri.
Hawking merasa merasa perjalanan mundur dalam waktu menimbulkan paradoks logis yang seharusnya tidak mungkin terjadi.
Hingga saat ini kita belum mengetahui apakah perjalanan waktu itu sebenarnya bisa terjadi atau tidak.
5. Ramalan kiamat
Di tahun-tahun terakhir hidupnya, Hawking membuat serangkaian ramalan tentang masa depan umat manusia.
Ini mengacu dari saran bahwa Higgs boson yang sulit dipahami, yang menyebutkan memicu gelembung vakum yang akan melahap alam semesta hingga invasi alien dan pengambilalihan kecerdasan buatan (AI).
Meskipun Stephen Hawking benar tentang banyak hal, kita berharap dia salah tentang ini.
