Mengapa Pemuaian Alam Semesta bisa Melebihi Kecepatan Cahaya?

Inflasi yang sedang dibicarakan di sini bukanlah kenaikan harga secara terus menerus seperti yang kita kenal dalam konteks ekonomi. Meskipun pemahamannya mirip, inflasi dalm astronomi diartikan sebagai pemuaian drastis dalam waktu sangat singkat dimana alam semesta yang tadinya kecil kemudian memuai secara eksponensial dalam waktu kurang dari 1 detik. Waktu yang dibutuhkan untuk terjadinya inflasi alam semesta ini


karena ia terjadi pada saat alam semesta baru berusia 10-36 dan berakhir pada usia 10-32 setelah terjadinya Big Bang. Artinya pemuaian terjadi dalam waktu yang super singkat dan alam semesta yang tadinya kecil menjadi besar.

Sebelum membahas tentang pemuaian yang super cepat ini, yang perlu dilihat adalah mengapa ada inflasi alam semesta?

Menurut prinsip kosmologi yang dibangun Friedman tahun 1920, dalam skala besar alam semesta itu homogen dan isotropi dan pengamat tidak berada pada posisi yang istimewa di alam semesta. Homogen artinya dimanapun posisi pengamat di alam semesta maka ia akan mengamati hal yang sama. Jadi tidak ada lokasi istimewa di alam semesta. Model ini menyatakan bahwa alam semesta seharusnya mengembang dalam jangka waktu tertentu, dimulai dari keadaan yang sangat panas dan padat. Dalam alam semesta skala besar, galaksi merupakan unit terkecil dan memiliki distribusi yang merata sehingga alam semesta bisa dianggap sebagai sebuah sistem fluida sempurna.v

Alam semesta yang kita kenal adalah yang kita lihat saat ini. Ada keseragaman dalam skala besar. Bagaimana ini bisa terjadi? Bagaimana obyek – obyek tersebut bisa membangun keseragaman jika mereka tidak berkomunikasi satu sama lainnya? Astronom pun menelusuri kembali jejak alam semesta dan membangun solusi untuk permasalahan kosmologi standar yang meliputi masalah horison dan kurvatur alam semesta.

Permasalahan lainnya adalah masalah horison yang terkait dengan batas sesuatu yang bisa diamati dengan yang belum teramati. Sederhananya horison merupakan batas kemampuan pengamat untuk bisa melihat obyek yang diamatinya. Horison disini mengacu pada epoch terakhir foton yang bisa diterima pengamat setelah foton dipancarkan dari sumber sejak big bang. Jarak maksimum foton yang bisa dicapai sejak big bang sampai pada epoch tertentu disebut horison partikel.

Dalam menelusuri kembali alam semesta, informasi yang kita terima itu terbatas berasal dari masa 380000 tahun setelah Big Bang. Dari pengamatan CMB atau gelombang latar belakang mikro kosmis, ditemukan adanya keseragaman temperatur. Temperatur yang diperlihatkan lewat CMB memiliki keseragaman yang tinggi dengan perbedaan 10-5 K. Seperti yang disebutkan sebelumnya, kalau ada keseragaman tentu karena ada komunikasi antara partikel-partikel dalam alam semesta. Tapi bagaimana mungkin daerah-daerah yang tidak terhubung satu sama lain bisa menginformasikan temperaturnya? Pertanyaan inilah yang kemudian dicari jawabannya.

Penelusuran ke masa lalu menunjukkan, ada kalanya ketika partikel-partikel di alam semesta bisa berkomunikasi saat horison masih kecil. Setelah alam semesta memuai, partikel yang tadinya bisa saling berkomunikasi tidak lagi bisa berkomunikasi karena sudah berada di luar horison tersebut. Solusinya tidak semudah menyatakan dulu alam semesta kecil dan setelah memuai ia bisa seperti sekarang. Karena kalau pemuaian itu tidak tepat maka alam semesta tidak akan bisa mencapai keadaannya sekarang.

Sumber:
http://langitselatan.com/2014/04/08/mengapa-pemuaian-alam-semesta-melebihi-kecepatan-cahaya/