Sains-Inreligion

بِسْمِ اللَّهِ الرَّحْمَنِ الرَّحِيمِ

Menjelajah Keluasan Langit

Posted by agorsiloku pada Maret 26, 2007

MENJELAJAH KELUASAN LANGIT, MENEMBUS KEDALAMAN AL QUR’AN
T. Djamaluddin
(Staf Peneliti Bidang Matahari dan Lingkungan Antariksa, LAPAN, Bandung)

Memikirkan perihal pembentukan, susunan, dan evolusi alam semesta merupakan cara mengenal kekuasaan Allah yang pada gilirannya akan memperkuat aqidah. Di dalam surat Ali Imran 190-191 Allah menunjukkan setidaknya empat ciri yang harus dipunyai seorang Muslim untuk mencapai tingkat ulil albab:

Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi (:segala fenomena di alam) , dan pergantian malam dan siang (:segala prosesnya), terdapat tanda-tanda bagi para cendekia (‘ulil albab’); (yaitu:)

1. mereka yang senantiasa mengingat Allah sambil berdiri, duduk, maupun berbaring (:dalam segala aktivitasnya);
2. dan selalu memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (:tak henti menelaah fenomena alam);
3. (bila dijumpainya suatu kekaguman mereka berkata:) “Tuhan kami, tiadalah Engkau ciptakan semua ini sia-sia. Maha Suci Engkau.”
4. (dandengan kesadaran bahwapengembaraan intelektualnya mungkin sesat, mereka senantiasa memohon kepada Allah:) “Dan jauhkanlah kami dari siksa neraka”.

Dengan mengacu ayat-ayat tersebut saya mencoba mengajak menjelajah sekilas lintas keluasan langit sambil menembus kedalaman Al-Qur’an. Namun hal penting yang tersirat dari ayat tersebut mengingatkan kita bahwa kemungkinan salah dan sesat dalam pengembaraan ilmiah bisa saja terjadi. Ini juga mengingatkan bahwa kebenaran ilmu relatif. Hingga dalam memahami kebenaran mutlak dalam Al-Qur’an dengan perangkat sains harus kita sadari pula relativitas penafsiran kita. Apalagi dengan mengingat bahwa laju kedaluwarsaan sains saat ini semakin cepat.

Saya mulai dengan mengenali bahasa universal dan menggali hakikat langit. Kemudian menerawang penciptaan alam semesta dan model teoritiknya. Posisi kita di alam raya dan kemungkinan ada tidaknya kehidupan di luar bumi juga akan kita telusuri. Akhirnya tinjauan tentang hari kehancuran semesta.

Hakikat Cahaya

Cahaya adalah satu bagian dari gelombang elektromagnetik (EM). Dalam mekanika quantum modern, cahaya dan semua spektrum dalam radiasi gelombang elektromagnetik lainnya (radio, infra merah, ultra violet, sinar-X, dan sinar gamma), dapat bersifat sebagai partikel dan dalam hal lain bersifat sebagai gelombang.Sifat dualisme ini sebelumnya di luar anggapan umum. Namun itulah yang teramati dalam eksperimen-eksperimen yang dilakukan. Ini adalah hakikat fisik cahaya. Pengetahuan tentang hakikatnya tersebut digunakan untuk mendeteksi, merekam dan menafsirkan pesan-pesan yang dibawanya, terutama pesan-pesan dari benda-benda langit yang jauh di sana. Hakikat fisik cahaya hanya melihat proses fisika sebagai sebab timbulnya atau terpancarkannya cahaya itu. Namun ada hakikat lainnya yang kadang-kadang terlupakan, bahwa cahaya adalah pemberian Allah. Proses fisika hanyalah caranya.

Para fisikawan pra-Newton menelaah bagaimana kita bisa melihat sesuatu benda. Tetapi kini telah difahami bahwa karena adanya cahaya terpancarlah kita bisa melihat sesuatu. Dari mana cahaya itu? Dalam Al-Qur’an surat An-Nur : 35 Allah menjelaskan bahwa Allah pemberi cahaya bagi langit dan bumi. Cahaya-Nya berlapis-lapis, cahaya di atas cahaya. Kemudian ketika Allah memberikan perumpamaan tentang kegelapan yang amat sangat hingga tak ada cahaya sedikit pun dinyatakan-Nya,

“…Bila dijulurkannya tangannya ke luar tak akan terlihatlah ia….”

Lanjutan ayat tersebut menegaskan,

“Siapa yang tak diberi cahaya oleh Allah tak akan bercahayalah ia.” (Q.S. An-Nur:40).

“Cahaya” dalam ayat ini sering ditafsirkan sebagai “cahaya agama” atau hidayah. Namun ini bisa difahami dari segi harfiahnya secara umum bahwa Allah pemberi cahaya bagi langit dan bumi (Q.S. An-Nur 35) yang bisa berarti cahaya fisik bagi alam semesta dan “cahaya agama” atau hidayah bagi manusia. Kalau ini kita fahami, ini mengandung makna ketauhidan dalam memahami hakikat cahaya. Secara umum, itu menyatakan bahwa Allah yang memberikan cahaya kepada alam semesta hingga ia terlihat oleh mata kita atau oleh detektor yang kita buat. Bukan sekedar proses fisika yang berlaku.
Bahasa Universal

Sebenarnya cahaya dan gelombang EM lainnya merupakan bahasa universal yang kita gunakan berkomunikasi dengan makhluk yang jauh di alam semesta. Walaupun baru sebatas komunikasi satu arah. ‘Kisah’ tentang keadaan fisik objek langit itu (strukturnya, komposisi kimia, temperatur, dsb.) serta proses fisik yang terjadi (reaksi fusi nuklir, aliran materi, dsb.) diterima oleh para astrofisikawan dalam ‘bahasa’ gelombang EM tersebut. Tentu saja untuk memahami ‘kisah’ dalam ‘bahasa’ gelombang EM itu para astrofisikawan masih memerlukan ‘juru bahasa’ berupa ilmu fisika, kimia, dan matematika.

Tafakkur tentang alam semesta sungguh mengasikkan bila kita menguasai fisika, kimia dan matematika sebagai ‘juru bahasa’ dalam memahami cerita makhluk Allah yang amat jauh berupa bintang-bintang dan benda-benda langit lainnya. Banyak kisah yang bisa kita dengar dari benda-benda langit itu. Siapa bilang bintang-bintang itu bisu. Mereka bercerita dengan bahasa universal, dengan gelombang EM. Embrio-embrio bintang yang masih sangat dingin bercerita dengan gelombang radio. Benda-benda yang sangat panas berkisah dengan sinar-X. Galaksi-galaksi yang berlari menjauh memberi tahu kita dengan pergeseran spektrumnya ke arah merah. Dan banyak kisah lagi bisa kita dengar. Rabbanaa maa kholaqta haadza baathila subhanak –Tuhan kami, tidak Engkau ciptakan semua ini sia-sia, Maha Suci Engkau dari segala cela.

Sayangnya, sebagian besar (mungkin 90% atau lebih) materi di alam semesta tak memancarkan gelombang EM tersebut. Itulah yang dinamakan “dark matter” (materi gelap). Allah tak memberikan cahaya kepada mereka. ‘Materi gelap’ itu mencakup objek raksasa yang runtuh ke dalam intinya (misalnya Black Hole atau Lubang Hitam yang menyerap semua cahaya), objek seperti bintang namun bermassa kecil hingga tak mampu memantik reaksi nuklir di dalamnya (yaitu objek katai coklat), atau partikel-partikel subelementer.

‘Materi gelap’ ini ibarat orang bisu. Kita tak dapat mendengar kisah mereka tetapi kita yakin mereka ada dihadapan kita. Kita hanya bisa menangkap isyarat-isyarat yang diberikannya. Isyarat-isyarat tak langsung itulah yang ditangkap oleh para astrofisikawan untuk mendengar kisah “meteri gelap”. Isyarat-isyarat itu bisa berupa pancaran sinar-X dari bintang yang berpasangan dengan Black Hole atau dari efek gravitasi pada objek di dekatnya.

Sekedar contoh, inilah cara Black Hole bercerita bahwa dirinya ada. Pancaran sinar-X yang kuat bisa bercerita bahwa di sana ada obyek yang sangat panas. Dengan telaah fisika kemudian diketahui bahwa panas itu terjadi karena ada materi dari suatu bintang yang sedang disedot oleh benda yang kecil bermassa sangat besar yang menjadi pasangannya. Materi yang jatuh pada bidang yang sempit di sekitar benda penyedot itulah menimbulkan panas yang sangat tinggi yang akhirnya memancarkan sinar-X. Dari isyarat-isyarat lainnya disimpulkan bahwa penyebab perpindahan materi itu adalah sebuah Black Hole yang sedang menyedot materi dari bintang pasangannya, seperti teramati pada objek Cygnus X-1.
Hakikat Langit

Di dalam Al-Qur’an dan hadits sering kita jumpai tentang ungkapan langit, khususnya dalam ungkapan ‘tujuh langit’. Apakah hakikat langit? Apakah langit biru di atas sana?

Pengetahuan saat ini menunjukkan bahwa langit biru hanyalah disebabkan oleh hamburan cahaya matahari oleh partikel-partikel atmosfer. Di luar atmosfer bumi warna biru tak ada lagi, yang ada hanya titik-titik cahaya bintang, galaksi, dan benda-benda langit lainnya. Jadi, langit bukan hanya kubah biru yang di atas sana.

Di dalam Q.S. Al-Baqarah:29 Allah berfirman:

“…Kemudian Dia menuju langit, maka disempurnakannya tujuh langit….”

Ada dua hal yang menarik dalam ayat ini; (1) ‘maka disempurnakannya’ (fasawaahunna) (2) ‘tujuh langit’ (sab’a samawaati). Pertama akan dibahas masalah ‘tujuh langit’.Pemahaman bilangan ‘tujuh’ dalam beberapa hal di dalam Al-Qur’an tidak selalu menyatakan hitungan eksak dalam sistem desimal. Hingga ungkapan ‘tujuh langit’ yang sering digambarkan sebagai ‘tujuh lapis langit’ oleh para mufassirin lama (apalagi dalam kisah Isra’ Mi’raj) mesti dikaji ulang. Konsep ‘tujuh lapis langit’ sering mengacu pada konsep geosentrik yang menganggap bumi sebagai pusat alam semesta yang dilingkupi oleh lapisan-lapisan langit. Misalnya dalam salah satu tafsir disebutkan bahwa bulan berada di langit pertama dan matahari berada di langit ke empat.Di dalam Al-Qur’an ungkapan ‘tujuh’ atau ‘tujuh puluh’ sering mengacu pada jumlah yang tak terhitung. Misalnya, di dalam Q.S. Al-Baqarah:261 Allah menjanjikan:

“Siapa yang menafkahkan hartanya di jalan Allah ibarat menanam sebiji benih yang menumbuhkan tujuh tangkai yang masing-masingnya berbuah seratus butir. Allah melipatgandakan pahala orang-orang yang dikehendakinya….”

Juga di dalam Q.S. Luqman:27:

“Jika seandainya semua pohon di bumi dijadikan sebagai pena dan lautan menjadi tintanya dan ditambahkan tujuh lautan lagi, maka tak akan habis Kalimat Allah….”

Jadi ‘tujuh langit’ lebih mengena bila difahamkan sebagai tatanan benda-benda langit yang tak terhitung banyaknya. Langit itu sendiri bermakna sesuatu yang di atas kita, hingga semua benda di luar bumi, yang kita pandang berada di atas kita, merupakan bagian dari langit.

Kemudian ‘penyempurnaan langit’, mengandung kesan bahwa langit memang ‘belum sempurna’, dalam arti proses pembentukkannya belum berakhir. Saya sengaja memilih kata ‘menyempurnakan’ untuk ‘fasawaahunna’ yang sering diartikan ‘menjadikan’ yang berkesan langsung jadi. Ini mudah difahami bila kita membandingkan Q.S.79:27-30 (“…dan bumi itu — sesudah penciptaan langit — dihamparkan-Nya”) dan Q.S.41:9-11 (“…kemudian menuju penciptaan langit dan langit itu masih berupa kabut….”). Ayat yang pertama mengandung kesan bumi diciptakan sesudah langit. Sedangkan pada yang kedua diungkapkan bahwa langit diciptakan sesudah bumi. Keduanya tidaklah bertentangan kalau difahami bahwa penciptaan langit merupakan proses yang berlanjut. Langit (galaksi-galaksi beserta bintang-bintangnya dan segala komponennya) memang lahir lebih dahulu dari pada bumi. Tetapi sesudahnya, ‘penyempurnaannya’ terus berlangsung dengan kelahiran bintang-bintang baru. Pengamatan astronomi memang mengungkapkan bahwa kelahiran dan kematian bintang-bintang terus terjadi.

Pengamatan dan telaah teoritik mengukuhkan bahwa bintang-bintang lahir di dalam awan molekul raksasa, yang dalam Q.S.41:11 disebut ‘dukhan’ (kabut). Ukuran awan antar bintang tersebut sekitar 100 tahun cahaya (1 tahun cahaya adalah jarak tempuh cahaya dalam waktu satu tahun = 9,46 trilyun kilometer; bandingkan dengan jarak bumi-matahari yang hanya sekitar 8 menit cahaya) dengan massa totalnya sekitar sejuta kali massa matahari (massa matahari sendiri sekitar 300.000 kali massa bumi).

Dengan penjelasan di atas, kita fahami bahwa ‘tujuh langit’ yang berulang kali diungkapkan di dalam Al-Qur’an mengacu pada tatanan benda-benda langit (galaksi, bintang, planet, komet, batuan dan gas) yang tak terhitung banyaknya yang terus berevolusi: lahir, menjadi tua dan akhirnya mati.

Evolusi Bintang

Menarik bila kita mengkaji sekilas lintas tentang evolusi atau “kehidupan” bintang, sejak lahirnya sampai matinya.

Di dalam Al-Qur’an Allah telah mengisyaratkan bahwa langit tercipta dari dukhan (kabut).

“….Kemudian menuju penciptaan langit dan langit itu masih berupa kabut. Lalu Dia berfirman kepadanya dan kepada bumi: ‘Datanglah kamu keduanya menurut perintah-Ku dengan sukarela atau terpaksa.’ Keduanya menjawab:’kami datang dengan suka rela.'” (Q.S.41:11).

Kini sudah diyakini kebenaran ayat itu berdasarkan banyak pengamatan secara visual, infra merah, maupun radio. Bintang-bintang lahir dari awan molekul. Teori saat ini menyatakan kelahiran bintang dimulai dari penggumpalan awan molekul yang. Partikel-partikel oleh gaya gravitasi runtuh ke intinya membentuk inti yang akan menjadi bintang. Akibat rotasi gumpalan awan molekul itu sebagian materi tidak jatuh ke intinya, tetapi ke sekitar inti membentuk piringan. Inti bintang itu mulai memanas tetapi masih diselimuti debu dan gas yang tebal dan amat dingin, di bawah minus 200 derajat C. Ibarat kepompong, inti bintang itu tak terlihat dari luar. Yang teramati hanya selimut debunya. Itu pun hanya pancaran infra merah dan radio yang bisa terdeteksi.

Embusan angin bintang lambat laun akan menyingkirkan selimut debu dan gas di sekitar bintang itu. Mulanya semburan dari arah kedua kutub bintang itu lalu pancaran angin bintang lambat laun akan menyingkirkan debu dan gas yang menyelimutinya. Yang tersisa adalah piringan debu dan gas di sekitar ekuatornya. Piringan debu dan gas di sekitar bintang itu diyakini sebagai cikal bakal planet.Dengan tersibaknya selimut debu inti bintang mulai tampak secara visual, walau masih amat redup dan hanya bisa teramati dengan teleskop besar. Kini diketahui banyak bintang yang masih mempunyai piringan debu dan gas yang umurnya masih beberapa juta tahun. Matahari kita tergolong bintang “remaja” yang baru berumur 4,5 milyar tahun.

Inti yang makin panas itu akhirnya akan memantik reaksi fusi nuklir. Reaksi fusi nuklir inilah yang menjadi sumber energi bintang –termasuk matahari– hingga bersinar. Angin bintang dan tekanan radiasi akhirnya juga akan menyingkirkan debu-debu di piringan. Kalau di piringan itu terbentuk planet-planet, yang tersisa adalah planet-planet dan sedikit materi debu-debu antar planet.

Hasil reaksi fusi nuklir di inti bintang adalah unsur-unsur yang lebih berat. Akhirnya bintang pun akan mati. Akhir kehidupannya tergantung massa dan keadaan fisik bintang. Ada bintang yang mengembang lalu akhirnya melepaskan materi-materinnya ke angkasa. Ada pula yang meledak yang disebut supernova. Nah, materi-materi yang terlepas ke angkasa itu nantinya akan menjadi bahan dasar pembentukan bintang baru. Begitulah Allah mendaur-ulangkan materi di alam ini.
Penciptaan Alam Semesta

Di bagian 2 telah dibahas masalah penciptaan bintang-bintang dari awan antar bintang. Kini akan dibahas tentang penciptaan seluruh alam dengan membandingkan tinjauan astronomi dan Al-Qur’an.

Teori yang kini banyak pendukungnya menyatakan bahwa alam semesta ini bermula dari ledakan besar (Big Bang) sekitar 10-20 milyar tahun yang lalu. Semua materi dan energi yang kini ada di alam terkumpul dalam satu titik tak berdimensi yang berkerapatan tak berhingga. Tetapi ini jangan dibayangkan seolah-olah titik itu berada di suatu tempat di alam yang kita kenal sekarang ini. Yang benar, materi,energi, dan ruang yang ditempatinya seluruhnya bervolume amat kecil, hanya satu titik tak berdimensi.

Tidak ada suatu titik pun di alam semesta yang dapat dianggap sebagai pusat ledakan. Dengan kata lain ledakan besar alam semesta tidak seperti ledakan bom yang meledak dari satu titik ke segenap penjuru. Hal ini karena pada hakekatnya seluruh alam turut serta dalam ledakan itu. Lebih tepatnya, seluruh alam semesta mengembang tiba-tiba secara serentak. Ketika itulah mulainya terbentuk ruang dan waktu.

Radiasi yang terpancar pada saat awal pembentukan itu masih berupa cahaya. Namun karena alam semesta terus mengembang, panjang gelombang radiasi itu pun makin panjang, sesuai dengan efek Doppler, menjadi gelombang radio. Kini radiasi awal itu yang dikenal sebagai radiasi latar belakang kosmik (cosmic background radiation) dapat dideteksi dengan dengan teleskop radio.

Peristiwa serupa diisyaratkan juga di dalam Al-Qur’an bahwa seluruh materi dan energi di langit dan bumi berasal dari satu kesatuan pada awal penciptaannya.

“Tidakkah tahu orang-orang kafir itu bahwa sesungguhnya langit dan bumi berasal dari satu kesatuan kemudian Kami pisahkan.” (Q.S.21:20)

Seperti telah di bahas terdahulu, langit yang dimaksud di sini adalah seluruh benda-benda luar angkasa. Semuanya berasal dari satu materi dasar yang berupa hidrogen. Dari reaksi nuklir (fusi) di dalam bintang terbentuklah unsur-unsur berat seperti karbon, sampai besi. Kandungan unsur- unsur berat dalam komposisi materi bintang merupakan salah satu “akte” lahir bintang. Bintang-bintang yang mengandung banyak unsur berat berarti bintang itu “generasi muda” yang memanfaatkan materi-materi sisa ledakan bintang-bintang tua. Materi pembentuk bumi pun diyakini berasal dari debu dan gas antar bintang yang berasal dari ledakan bintang di masa lalu.

Jadi, seisi alam ini memang berasal dari satu kesatuan.
Pengembangan Alam Semesta

Allah menjelaskan bahwa benda-benda langit tidaklah statis, tetapi terus mengembang sejak pembentukannya.

“Dan langit Kami bangun dengan kekuasaan Kami. Sungguh Kami kuasa meluaskannya.” (Q.S. 51:47)

Memang demikianlah yang kini teramati. Spektrum galaksi-galaksi yang jauh sebagian besar menunjukkan bergeser ke arah merah yang dikenal sebagai red shift (panjang gelombangnya bertambah sesuai dengan efek Doppler). Ini merupakan petunjuk bahwa galaksi-galaksi itu saling menjauh. Dengan kata lain, alam semesta ini sedang mengembang.

Sebenarnya yang terjadi adalah pengembangan ruang. Galaksi-galaksi itu (dalam ukuran alam semesta hanya dianggap seperti partikel-partikel) dapat dikatakan menempati kedudukan yang tetap dalam ruang, dan ruang itu sendiri yang sedang berekspansi. Kita tidak mengenal adanya ruang di luar alam ini. Oleh karenanya kita tidak bisa menanyakan ada apa di luar semesta ini.

Secara sederhana, keadaan awal alam semesta dan pengembangannya itu dapat diilustrasikan dengan pembuatan roti. Materi pembentuk roti itu semula terkumpul dalam gumpalan kecil. Kemudian mulai mengembang. Dengan kata lain ruang roti sedang mengembang. Butir-butir partikel di dalam roti itu (analog dengan galaksi di alam semesta) saling menjauh sejalan dengan pengembangan roti itu (analog dengan alam).

Dalam ilustrasi tersebut, kita berada di salah satu partikel di dalam roti itu. Di luar roti, kita tidak mengenal adanya ruang lain, karena pengetahuan kita, yang berada di dalam roti itu, terbatas hanya pada ruang roti itu sendiri. Demikian pulalah, kita tidak mengenal alam fisik lain di luar dimensi “ruang-waktu” yang kita kenal. Sedangkan informasi alam ghaib sangat terbatas.
Alam Tidak Berawal?

Walaupun tidak terlalu banyak pendukungnya, beberapa pakar kosmologi dan fisikawan teoritis “menggugat” bahwa alam ada awalnya. Beberapa teori lain menyatakan bahwa tidak ada batas dalam waktu, tidak ada singularitas Big Bang. Ini misalnya dikemukakan oleh Maddox (1989) dan Levy-Leblond(1989) serta dalam buku populer Hawking (1989). Mereka berpendapat bahwa tidak ada batas waktu yang dapat disebut sebagai awal penciptaan alam semesta. Hawking dalam buku “A Brief History of Time” menyebutnya “No-boundary conditions”. Model matematis itu menyatakan bahwa alam semesta berhingga ukurannya tetapi tanpa batas dalam ruang dan waktu.

Dengan menggunakan keadaan tak berbatas (no-boundary conditions) ini, Hawking menyatakan bahwa alam semesta mulai hanya dengan keacakan minimum yang memenuhi Prinsip Ketidakpastian. Kemudian alam semesta mulai mengembang dengan pesat. Dengan Prinsip Ketidakpastian ini, dinyatakan bahwa alam semesta tak mungkin sepenuhnya seragam, karena di sana sini pasti didapati ketidakpastian posisi dan kecepatan partikel-partikel. Dalam alam semesta yang sedang mengembang ini kerapatan (density) suatu tempat akan berbeda dengan tempat lainnya. Gravitasi menyebabkan daerah yang berkerapatan tinggi makin lambat mengembang dan mulai memampat (berkontraksi). Pemampatan inilah yang akhirnya membentuk galaksi-galaksi, bintang-bintang, dan semua benda-benda langit.

Berdasarkan model tersebut Hawking menyatakan, “Sejauh anggapan bahwa alam semesta bermula, kita mengganggap ada Sang Pencipta. Tetapi jika alam semesta sesungguhnya ada dengan sendirinya, tak berbatas tak bertepi, tanpa awal dan akhir, lalu di manakah peran Sang Pencipta.”

Tentunya bagi ilmuwan Muslim yang penalarannya berdasarkan iman tak mungkin mempertanyakan peran Allah Rabbul’alamin. Kita meyakini bahwa Dia adalah Pencipta semesta ini. Tetapi cara Allah menciptakan alam semesta ini tak mungkin sama dengan apa yang manusia gambarkan sebagai pencipta.

“Tak ada suatu pun yang menyamai-Nya.”(Q.S.Al-Ikhlas:4)

Kalau kita cermati penalaran Hawking, dikatakannya bahwa alam mulai hanya dengan “keacakan minimum”. Sebenarnya adanya syarat ‘keacakan’ itu dan berbagai hukum dalam sains (termasuk “Prinsip Ketidakpastian” yang menjadi asal ‘keacakan’) cukup menjadi bukti bahwa semua itu ada penciptanya, Allah Rabbul’alamin. Allah “bekerja” dengan caranya, yang mungkin tak bisa ditelusur dengan sains.

Model Alam Semesta

Dengan hanya mengandalkan pengamatan, kita tidak mungkin menggambarkan bagaimana ujud alam semesta ini. Maka diperlukanlah suatu model matematis yang dapat menjelaskan “bentuk” alam semesta ini termasuk evolusinya. Di bagian terdahulu telah dibahas sekilas tentang model alam semesta, khususnya tentang penciptaanya dan pengembangannya. Kini akan dibahas tentang “geometri” alam semesta.

Dengan menggunakan solusi kosmologis persamaan Einstein dan Prinsip Kosmologis yang menganggap bahwa alam semesta homogen di mana pun dan isotropik di setiap titik di alam, didapatkan dua model alam semesta:

1. “terbuka” atau tak berhingga;
2. “tertutup” atau berhingga tak berbatas.

Prinsip Kosmologis tersebut didasarkan hasil pengamatan bahwa alam semesta nampaknya homogen dan isotropik (galaksi-galaksi nampak tersebar seragam ke segala arah).

Untuk menentukan model mana yang benar diperlukan informasi tentang massa total alam semesta ini. Seandainya seluruh materi di alam ini tidak cukup banyak untuk mengerem pengembangan maka alam semesta akan terus mengembang dan berarti alam semesta ini “terbuka” atau tak berhingga. Tetapi jika massanya cukup besar, maka pengembangan alam semesta akan direm, akhirnya berhenti dan mulai mengerut lagi. Kalau ini yang terbukti berarti alam semesta “tertutup” atau bersifat “berhingga tak berbatas”.

Sifat alam semesta “berhingga tak berbatas” itu dapat diilustrasikan dalam dua dimensi pada bola bumi (sesungguhnya alam berdimensi empat, tiga dimensi ruang dan satu dimensi waktu). Bola itu berhingga ukurannya namun tak berbatas, tak bertepi. Garis-garis lintang analog dengan “ruang” alam semesta ini dan garis-garis bujur analog dengan “waktu”. Perjalanan “ruang-waktu” alam ini bermula dari kutub utara menuju kutub selatan. Kita menelusuri garis bujur. Dengan bertambah jauh kita menelusurinya (atau bertambah “waktu”-nya) kita akan jumpai lingkaran-lingkaran lintang yang bertambah besar (atau “ruang” alam semesta mengembang). Setelah mencapai maksimum di khatulistiwa, kemudian lingkaran lintang pun mulai mengecil lagi. Seperti itu pula alam semesta mulai mengerut. Bila kita berjalan sepanjang garis lintang, kita akan kembali ke titik semula. Sama halnya dengan sifat “ruang” alam semesta yang tak berbatas itu. Cahaya yang kita pancarkan ke arah mana pun, pada prinsipnya, akan kembali lagi dari arah belakang kita. Bila model ini benar, pada prinsipnya, kita akan bisa melihat galaksi Bima Sakti (galaksi kita) berada di antara galaksi-galaksi yang jauh (galaksi luar).

Sampai saat ini belum dapat diputuskan model mana yang benar karena belum adanya bukti observasi yang betul-betul meyakinkan. Pengamatan Deuterium yang dilakukan satelit Copernicus pada tahun 1973 menghasilkan jumlah Deuterium 0.00002 kali jumlah Hidrogen. Sebenarnya ini merupakan alasan terkuat yang mendukung model alam “tak berhingga”. Tetapi banyak yang meragukan kecermatan pengukurannya. Maka sampai saat ini kedua kemungkinan itu masih terbuka. Kita masih menantikan observasi yang lebih cermat dan teori yang lebih baik untuk menafsirkannya.

Bagaimanakah konsep Al-Qur’an dalam model alam semesta ini? Nampaknya sangat mirip dengan model alam semesta “tertutup”. Alam semesta akan berhenti mengembang dan mulai mengerut. Hal ini akan dibahas dalam bagian mendatang dalam bahasan hari kehancuran alam.

Posisi Kita di Alam Semesta

Kita mulai meninjau posisi kita di alam semesta bukan dari diri manusia yang kadang merasa besar dengan kesombongannya, tetapi dari bumi kita. Kita akan menyadari kekecilan planet kita ini bila kita membandingkannya dengan keluasan alam semesta. Dan pada gilirannya kita akan menyadari kelemahan manusia di hadapan Allah Yang Maha Kuasa.

Kini telah diyakini bahwa bumi kita bukanlah pusat alam semesta yang di kelilingi oleh lapisan-lapisan langit. Bumi kita hanyalah satu planet kecil di tata surya. Empat planet (Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus) berukuran jauh lebih besar dari pada planet kita. Jupiter bermassa sekitar 300 kali massa bumi. Tetapi matahari yang merupakan bintang terdekat dan induk tata surya bermassa jauh lebih besar lagi, sekitar 300.000 kali massa bumi, dan berukuran lebih dari sejuta kali besar bumi. Gaya gravitasinya mampu menahan semua anggota tata surya yang terdiri dari sedikitnya 9 planet, sekitar 42 satelit, ratusan ribu asteroid (planet kecil), milyaran komet, dan tak berhingga bongkahan batuan, logam, atau es yang di sebut meteoroid yang bertebaran di ruang antar planet.

Sedangkan matahari sendiri hanyalah bintang kuning berukuran sedang. Ribuan bintang lagi bisa kita lihat di langit dan jutaan lagi yang bisa kita lihat dengan teleskop. Di antaranya bintang-bintang raksasa yang besarnya ratusan kali besar matahari. Semuanya merupakan anggota dari ratusan milyar bintang yang menghuni galaksi kita, Bima Sakti.

Galaksi kita digolongkan sebagai galaksi spiral, berbentuk seperti huruf S dengan lengan tunggal atau majemuk. Diameternya sekitar 100.000 tahun cahaya, artinya dari ujung ke ujung akan ditempuh oleh cahaya dalam waktu sekitar 100.000 tahun. Tata surya kita berjarak sekitar 30.000 tahun cahaya dari pusatnya dan mengorbit dengan kecepatan sekitar 200-300 km per detik sekali dalam 200 juta tahun.

Mungkin sekali di antara ratusan milyar bintang anggota Bima Sakti ada bintang yang mempunyai tata planet. Namun karena jaraknya yang amat jauh, sulit untuk menemukan tata planet tersebut. Dengan teropong besar pun bintang-bintang itu hanya tampak sebagai titik-titik cahaya. Namun akhir-akhir ini telah dijumpai bintang-bintang yang dikelilingi oleh piringan debu yang diduga mempunyai tata planet atau setidaknya dalam evolusi membentuk tata planet. Dengan teleskop optik yang dilengkapi alat khusus, piringan materi di sekitar bintang Beta Pictoris dapat di amati. Piringan materi itu di duga dalam masa awal pembentukan tata planet, seperti keadaan tata surya kita sekitar 4,5 milyar tahun yang lalu atau merupakan awan komet seperti yang ada di tepi tata surya kita.

Kalau kita menembus kedalaman langit lebih jauh lagi, kita akan jumpai jutaan, mungkin milyaran, galaksi-galaksi lain. Galaksi-galaksi itu bagaikan pulau-pulau yang saling berjauhan yang berpenghuni milyaran bintang pula. Beberapa galaksi membentuk gugusan galaksi. Kemudian gugusan-gugusan itu dan galaksi-galaksi mandiri lainnya mengelompok dalam gugusan besar yang disebut super cluster.

Bima Sakti merupakan anggota dari gugusan galaksi yang disebut Local Group yang beranggota sekitar dua puluh galaksi dan berdiameter sekitar 3 juta tahun cahaya. Di luar Local Group yang terpisah sejauh puluhan atau ratusan juta tahun cahaya dijumpai pula banyak super cluster yang terdiri ratusan atau ribuan galaksi.Keluasan langit yang baru saja dijelaskan diungkapkan di dalam Al-Qu’an:

“Allah yang menciptakan tujuh langit dan bumi sebanyak itu pula. Dia turunkan perintah-Nya pada keduanya agar kamu tahu bahwa Allah berkuasa atas segala sesuatu dan sungguh pengetahuan Allah mencakup segalanya.”(Q.S.Ath-Thalaq:12)

‘Tujuh langit’ bermakna benda-benda langit yang tak terhitung banyaknya (lihat bagian 2), mencakup awan antar bintang, meteoroid, asteroid, komet, planet, bintang, galaksi sampai super cluster yang menghimpun banyak galaksi. Sedangkan ‘tujuh bumi’ mengisyaratkan banyaknya planet lain di luar tata surya kita yang mirip dengan planet bumi. Mungkin pula di sana ada kehidupan.

Adakah Kehidupan di Luar Bumi?

Mengacu pada Q.S. Ath-Thalaq:12 pada bagian yang lalu terkandung isyarat adanya banyak planet yang mirip dengan bumi yang mungkin pula dihuni oleh makhluk hidup. Isyarat lebih nyata dapat kita jumpai dalam Q.S. Asy-Syura:29:

“Dan diantara tanda-tanda kekuasaan-Nya ialah penciptaan langit dan bumi dan makhluk hidup yang ditebarkan di antara keduanya. Dan Dia berkuasa mengumpulkannya bila dikehendaki.”

Usaha pencarian makhluk hidup di luar bumi pernah dilakukan, khususnya mencari makhluk-makhluk cerdas. Maka muncullah SETI (Search for Extra Terrestrial Intelligence) dan lahirlah cabang ilmu baru, Bioastronomi, hasil perkawinan Astronomi dan Biologi. International Astronomical Union pun kini mempunyai komisi khusus yang menangani Bioastronomi ini.

Sebenarnya kemungkinan adanya kehidupan di luar bumi, baik kehidupan primitif secara biologi maupun kehidupan tingkat tinggi, sudah banyak difikirkan oleh para ilmuwan dan juga orang awam sejak berabad-abad yang lalu. Baru dalam tiga dasawarsa belakangan ini para ilmuwan mulai memasuki tahap eksperimental dalam usaha mencari kehidupan di luar bumi.

Beberapa pesawat antariksa, seperti Apollo, Viking, dan Venera, dikirimkan untuk mengidentifikasi kemungkinan ada tidaknya kehidupan primitif di bulan dan planet lain di tata surya. Namun sejauh ini belum dijumpai adanya tanda-tanda kehidupan itu. Walaupun demikian, data-data yang terkumpul, antara lain senyawa-senyawa organik bagian unsur kehidupan, amat berharga dalam memahami evolusi tata surya serta kondisi yang memungkinkannya layak bagi kehidupan.

Beberapa pesawat diantaranya, Voyager dan Pioneer, dilepas ke luar tata surya memasuki ruang antar bintang setelah menjenguk beberapa planet. Mereka dibekali pesan bumi, berisi informasi tentang posisi bumi, kehidupan di bumi, serta rekaman suara alamnya. Diharapkan di suatu tempat di luar bumi pesawat itu bertemu dengan makhluk cerdas yang mampu menafsirkan pesan itu. Mungkin nantinya akan ada hubungan antar peradaban, bukan lagi antar bangsa.

Di samping pengiriman pesawat antariksa, pencarian juga dilakukan dengan menggunakan teleskop radio. Seperti dibicarakan di bagian pertama, gelombang radio juga merupakan bahasa universal yang diharapkan membawa pesan dari peradaban lain di galaksi kita. Pada prinsipnya, kalau memang ada peradaban lain di luar bumi, kita bisa berkomunikasi dengan mereka dengan bahasa universal itu, gelombang radio. Walau tidak harus berarti komunikasi dua arah.
Akhir Alam Semesta

Pengetahuan tentang hari kiamat hanya Allah yang mengetahuinya. Manusia hanya diberi ilmu yang sedikit. Al-Qur’an hanya memberikan beberapa isyarat tentang hari kehancuran alam semesta ini. Bagian ini akan membahas beberapa mekanisme hari kehancuran yang digambarkan oleh Al-Qur’an dan tinjauan astronomisnya, sebatas perkembangan pengetahuan sampai saat ini.

Ketika menggambarkan Hari Qiyamat Allah menyatakan:

“Ketika lautan bergolak mendidih….”(Q.S.81:6)

Kata ‘sujjirat’ pada ayat itu berarti bergolak, (mendidih) terbakar, dan kering. Bisa jadi hal ini terjadi ketika matahari kita membengkak menjadi bintang raksasa merah. Menurut teori evolusi bintang, matahari kita akan membesar menjadi bintang raksasa merah menjelang kematiannya. Pada saat itu matahari bersinar sedemikian terangnya hingga lautan akan mendidih dan kering, batuan akan meleleh, dan kehidupan pun akan punah. Kemudian matahari akan terus bertambah besar hingga planet-planet disekitarnya, Merkurius, Venus, Bumi dan Bulan, serta Mars, masuk ke dalam bola gas matahari. Barangkali kejadian inilah yang diisyaratkan di dalam Al-Qur’an sebagai bersatunya matahari dan bulan.

“Ketika pemandangan telah kacau balau, dan bulan hilang cahayanya; matahari dan bulan disatukan….”(Q.S.75:7-9)

Kita tidak bisa bicara tentang rentang waktu tibanya peristiwa ini sampai akhirnya kehancuran total alam semesta. Karena, walaupun secara teoritik dapat diperkirakan kapan matahari akan menjadi bintang raksasa merah, terlalu besar ketidakpastiannya. Dan memang ilmu tentang saat kiamat hanya Allah yang tahu.

Kehancuran total nampaknya bermula dari mulai berkontraksinya alam semesta. Kontraksi atau pengerutan alam semesta yang digambarkan dalam model alam semesta “tertutup” (Bagian 4) mirip dengan gambaran Al-Qur’an tentang hari kehancuran semesta.

“Ketikamataharidigulung danbintang-bintang berjatuhan….(Q.S.81:1-2)

Mungkin ini menggambarkan ketika alam semesta mulai mengerut. Ketika itulah galaksi-galaksi mulai saling mendekat dan bintang-bintang, termasuk tata surya, saling bertumbukan atau dengan kata lain ‘jatuh’ satu terhadap yang lain. Alam semesta makin mengecil ukurannya. Dan akhirnya semua materi di alam semesta akan runtuh kembali menjadi satu kesatuan seperti pada awal penciptaannya. Inilah yang disebut Big Crunch (keruntuhan besar) sebagai kebalikan dari Big Bang, ledakan besar saat penciptaan alam semesta. Kejadian inilah yang nampaknya digambarkan di dalam surat Al-Anbiyya:104 dengan mengumpamakan pengerutan alam semesta seperti makin mampatnya lembaran kertas yang digulung.

“Pada hari Kami gulung langit seperti menggulung lembaran buku, sebagaimana Kami mulai awal penciptaannya akan Kami ulangi seperti itu.” (Q.S.21:104)

Penutup

Satu hal yang kita tunggu pembuktiannya adalah tentang model alam semesta. Dari dua alternatif model, “terbuka” (alam akan terus mengembang selamanya) dan “tertutup” (alam mengembang sampai waktu tertentu kemudian mengembang), sementara ini belum dapat dipastikan mana yang paling kuat bukti-bukti observasinya. Bahkan sampai kini ini merupakan salah satu masalah tak terpecahkan dalam astronomi, karena sulitnya mendapatkan bukti observasional. Sementara itu nampaknya Al-Qur’an mengisyaratkan bahwa alam semesta mengembang kemudian akan runtuh seperti digambarkan dalam model “tertutup”. Kita tunggu bukti-bukti itu.

Apa yang sudah saya bahas di atas menunjukkan bagaimana sains membantu kita memahami ayat-ayat Al-Qur’an. Namun sebagaimana disinggung pada pendahuluan, penafsiran Al-Qur’an yang kebenarannya mutlak dengan perangkat sains yang kebenarannya relatif perlu kehati-hatian. Saya beristighfar kepada Allah atas kemungkinan keliru dalam pembahasan ini.

T. Djamaluddin adalah peneliti bidang matahari & lingkungan antariksa, Lapan, Bandung.

Iklan

6 Tanggapan to “Menjelajah Keluasan Langit”

  1. Terimakasih mas agor atas pencerahannya tentang alam semesta. ini semoga kemampuan membaca alam bisa lebih baik.

    @
    Itu tulisan seorang Jamal yang tawadu ya….

    Suka

  2. deKing said

    Wow..tulisan tulisan2 di blog Pak Agor selalu mantap… terima kasih Pak
    BTW saya dan beberapa teman pernah sedikit sok berdiskusi tentang Surat At-Thalaq ayat 12 tersebut.
    Apakah mungkin bilangan 7 untuk bumi itu menunjukkan bahwa bumi mulai dari inti sampai kerak bumi memiliki 7 lapis?
    Lalu seandainya 7 itu menunjukkan bahwa ada kehidupan2 lain selain di planet bumi, apakah di ke-6 planet laim itu juga ada para Nabi dan Rasul Alloh?
    sementara ini hanya Alloh yang tahu…

    @
    Dalam Al Qur’an angka 7 itu punya banyak “nuansa”. Ummul Kitab, Al Fatihah 7 ayat; 7 langit, 7 surga, 7 neraka. Tujuh langit (langitnya ada 7), tapi juga ada 7 lapisan dari magma sampai atmosfir dan bagian luar atmosfirnya (entah sampai batas mana?). Artinya bumi sejak inti sampai atmosfir dan di luar atmosfir, memang 7 lapisan juga, tapi kalau dihitung tanpa keduanya jadi 5. Saya kira, ini tergantung bagaimana kita mau mendefinisikannya dan mengklasifikasikannya. Umumnya yang dikenal atau dibahas dalam ilmu tentang bumi, kalau saya nggak salah ada 5 lapisan (terakhir atmosfer), apakah dihitung lapisan ionosfir, biosfir, lithosfir, dll…. terus terang saya juga kurang paham.

    Surat At-Thalaq ayat 12 tersebut memang menjelaskan tujuh langit, seperti itu pula bumi. Batasannya kita belum tahu. Langit kita boleh jadi alam semesta yang teramat sangat luas ini. Sedangkan langit yang artinya berdekatan dengan bumi, dalam ayat sering disebutkan “langit dan bumi”. Artikel Kosmologi Sains yang sampai 3 seri dan beberapa artikel sejenis di blog ini juga (Search : “langit”) merujuk pada pengertian 7 itu, bahkan juga tatasurya juga 7 lapisan (?).

    Namun, pada alam semesta yang kita tinggali ini, saya lebih cenderung meyakini bahwa “kita” satu-satunya mahluk hidup berakal (di samping Jin). Manusia sebaik-baiknya bentuk, jadi khalifah. Namun, kehidupan lain juga ada (QS As Syura 29. Di antara (ayat-ayat) tanda-tanda-Nya ialah menciptakan langit dan bumi dan makhluk-makhluk yang melata Yang Dia sebarkan pada keduanya. Dan Dia Maha Kuasa mengumpulkan semuanya apabila dikehendaki-Nya. )

    Walahu alam.

    Suka

  3. cukup menarik, kami saat ini juga sedang meneliti ttg kecepatan mi’raj ternyata lebih besar dari kec cahaya

    @
    Ditunggu kedalaman hasil penelitiannya. 😀

    Suka

  4. Raja Ahmad Ismail said

    Assalamu’alaikum,
    Dari apa yang kita baca, kita dengar dan kita pelajari dari pendapat-pendapat dan pencarian-pencarian ahli fisika, ahli astronomi maupun astrofisikawan, adalah sifat/model alam semesta.
    Apakah tertutup atau terbuka atau dengan kata lain apakah terbatas atau tidak terbatas.
    Apapun anggapan dan pendapat para ahli, yang pasti alam semesta akan kembali kepada titik ketiadaan. Kalau “terbatas”, menurut para ahli, suatu saat daya muai/daya kembang alam semesta akan sampai batasnya dan akan kembali menuju titik awal dan terjadilah keruntuhan materi apakah itu materi terang atau materi gelap dan terpantul baliknya energi, apakah itu energi terang ataupun energi gelap, kedalam titik awalnya. Terjadilah pemadatan materi dan energi yang tidak terhingga dan menjadi suatu “titik” yang tidak terkira kecilnya. Kemusnahan terjadi karena akhirnya “titik” tersebut juga akan kembali kepada ketiadaan. Karena alam semesta ini, pada hakikatnya terjadi dari ketiadaan.
    Kalau “tidak terbatas”, maka seiring dengan pengembangan dan pemuaian, terjadi robekan-robekan terhadap materi, apapun materinya, dan terputusnya gelombang cahaya dan energi, apapun bentuk cahaya dan energinya. Dan akhirnya terpecah dan terurai menjadi partikel-partikel atau elemen-elemen yang tidak dapat dibayangkan kekecilannya dan akhir dari semua itu akan kembali menjadi ketiadaan. Bukankah ini yang dinamakan kiamat?. Kapan?. No one knows.
    Bukankah ketika kiamat terjadi, semua makhluk, apapun jenisnya, musnah?. Termasuk makhluk yang paling perkasa sekalipun (Malaikat). Bukankah hanya Allah yang tinggal?. Dari ketiadaan inilah kita dibangkitkan dalam bentuk yang asal. Pengulang ciptaan dan penciptaan kembali sangat mudah bagi Allah. Cukup “Kun”, Jadilah!. Maka terjadilah. Maka tidak heran kalau dalam penciptaan pertama alam semesta ini cukup dengan “Kun”, maka terjadilah ledakan (menurut teori Big Bang)dari ketiadaan?.
    Berdasarkan sunatullah, apakah dijabarkan dalam hukum fisika, mekanika quantum dan lainnya, maka berkembanglah alam semesta sesuai dengan rencana sang Pencipta. Termasuk diciptakannya manusia dan makhluk lainnya yang memenuhi jagat raya ini.
    Wallhua’lam.

    Wassalam,

    @
    Wss Wr.wb.
    Catatan komentar yang saya tidak bisa lagi memberikan komentar… 😀
    Oh ya.. kiamat hari penghancuran sekaligus juga hari kebangkitan.

    Suka

  5. El Za said

    Assalamualaikum wr wb.

    sudah baca email saya?

    Wassalamualaikum wr wb.

    @
    Wassalamualaikum wr wb.
    Barusan dibuka… saya membaca kembali perlahan-lahan… langsung ingat ke Madinatul Qur’an… hanya bisa takjub. Sungguh pengalaman yang begitu indah. Hanya kalau boleh… posisi awalnya bagaimana (apakah sedang terbangun) ataukah dalam kondisi lain. Subhanallah, Allahu akbar… Mas Elza diberikan karunia yang begitu besarNya. Semoga rahmat dan ampunan dapat kita terima. Amin.

    Suka

  6. El Za said

    Assalamualaikum.

    saya sudah kirim email kelanjutannya.
    Subhannalloh, semoga Allah mengampuni segala dosa kita.

    Wassalamualaikum wr wb.

    @
    Wassalamualaikum ww.
    Sudah.. terasa sekali betapa tidak ada artinya kita.
    Semoga Allah ampuni dosa kita. Amin

    Suka

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

 
%d blogger menyukai ini: