Alam semesta mungkin memakan dirinya sendiri di dalam, tapi jangan khawatir: fisikawan yang mempelajari fenomena ini, yang disebut "peluruhan ruangwaktu," berpikir itu tidak mungkin.
Gagasan bahwa dalam beberapa skenario perkembangan alam semesta akan dihancurkan seluruhnya oleh gelembung tidak ada yang mengembang belum teringat sejak 1982, ketika fisikawan teoritis Witten mempresentasikan kemungkinan kritik diri terhadap alam semesta dalam jurnal Fisika Nuklir. Dia menulis: "Sebuah lubang secara spontan terbentuk di angkasa dan dengan cepat mengembang hingga tak terbatas, menyerap segala sesuatu yang mungkin terjadi di jalan."
Mempertimbangkan bahwa gelembung ketiadaan menghancurkan alam semesta 13 miliar tahun sebelum publikasi artikel, atau 38 tahun kemudian, masuk akal untuk tidak memperhatikan teori-teori tersebut. Tetapi tiga fisikawan dari Universitas Oviedo di Spanyol dan Universitas Uppsala di Swedia berpendapat bahwa kita dapat memperoleh manfaat dari gagasan tentang gelembung penghancur alam semesta yang menghabiskan semua.
Fakta bahwa alam semesta kita sebagian besar hampa adalah salah satu alasan keberadaannya dalam keadaan yang relatif stabil. Dalam teori medan kuantum, yang menghubungkan fisika kuantum dan dinamika ruangwaktu, vakum dipahami sebagai keadaan energi minimum yang mungkin.
Keadaan kuantum yang "bersemangat" dengan energi di atas keadaan vakum tidak bertahan lama dan memiliki kecenderungan untuk cepat tenang ke tingkat energi yang lebih rendah dengan memancarkan foton. Vakum, di sisi lain, tidak memiliki tingkat energi yang lebih rendah yang dapat terus membusuk, dan oleh karena itu ada dalam keadaan stabil.
Karena sebagian besar alam semesta kita berada dalam ruang hampa, dalam keadaan energi minimal, kita tidak perlu khawatir tentang peluruhan ruangwaktu. Namun, dalam fisika teoretis, asumsi seperti itu tidak memiliki tempat.
Pada awal 1970-an, beberapa fisikawan Rusia secara terpisah mengeksplorasi gagasan bahwa ada sesuatu di antara vakum stabil dan non-vakum yang tidak stabil: keadaan seperti vakum yang tampaknya stabil karena periode pra-peluruhan yang sangat lama. "Vakum palsu" ini membantu menghilangkan inkonsistensi dalam teori tentang kondisi awal alam semesta.
Sementara konsep vakum palsu hanya diajukan untuk menjelaskan transisi pra-Big Bang, penelitian terbaru tentang medan Higgs (medan gaya kuantum yang dideteksi oleh akselerator partikel CERN) menunjukkan bahwa kita masih dapat hidup dalam ruang hampa palsu: yang sebelumnya dianggap stabil (energi terendah) Keadaan Higgs mungkin bukan keadaan energi terendah.
Video promosi:
Kemungkinan bahwa kestabilan alam semesta kita adalah ilusi yang sangat tahan lama telah menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana dan untuk alasan apa vakum palsu tipis bisa menghilang. Salah satu jawabannya adalah karena "gelembung tidak ada".
Gelembung dari ketiadaan adalah salah satu contoh dari “gelembung ruang-waktu,” di mana ruang-waktu memiliki properti berbeda di dalam dan di luar gelembung. Jika gelembung ketiadaan secara spontan terbentuk di ruang vakum palsu, gelembung itu akan tumbuh, dan akhirnya menyerap seluruh Semesta.
Tapi kenapa belum ada gelembung yang terbentuk? Jawabannya terletak pada teori string, kandidat populer dan sukses untuk gelar "teori segalanya," yang menggambarkan string kecil dengan properti yang tidak dimiliki oleh partikel fundamental lainnya. Secara khusus, string memiliki keadaan osilasi yang menjelaskan gravitasi kuantum. Dengan kata lain, teori tersebut menggabungkan fenomena dalam fisika kuantum dengan efek medan gravitasi. Inilah mengapa teori string sangat populer.
Matematika teori string hanya berfungsi jika ada lebih dari empat dimensi: tiga dimensi spasial, dimensi temporal, dan kemudian banyak dimensi lain yang begitu kecil sehingga tidak dapat dideteksi - mereka dikompresi dengan ketat dan disembunyikan serta disimpulkan secara matematis.
Menurut matematika ini, tidak ada gelembung yang akan terbentuk dalam ruangwaktu 4D. Tempat mereka hanya di ruang-waktu multidimensi yang "tidak rata".
Dengan kata lain, seperti yang dikatakan oleh ahli teori string Ceko Lubos Motl, gelembung ketiadaan berbahaya, karena jika itu terjadi, itu pasti sudah terjadi.
Dengan begitu, kita tidak perlu khawatir tentang gelembung yang menelan semua ruangwaktu. Tetapi jika Anda bertanya-tanya seperti apa alam semesta sebelum Big Bang, maka teori gelembung tidak perlu dipelajari lebih dekat lagi.
Kirill Panov
