Selama lebih dari 100 tahun, para astronom bergulat dengan pertanyaan mendasar: seberapa cepat alam semesta mengembang? Perdebatan yang berkepanjangan ini, yang sering disebut “Debat Besar Kosmologi,” dimulai pada tahun 1920-an dan berlanjut hingga saat ini, bukan karena kurangnya data, namun karena pengukuran yang saling bertentangan dan potensi kebutuhan akan ilmu fisika yang benar-benar baru.
Debat Besar Pertama: Galaksi di Luar Galaksi Kita
Bentrokan awal muncul dari sebuah pertanyaan sederhana: apakah “nebula spiral” samar yang terlihat di langit malam hanyalah awan di dalam galaksi Bima Sakti kita, ataukah mereka galaksi yang sepenuhnya terpisah di luar galaksi kita? Pada tahun 1920, Harlow Shapley dan Heber Curtis terlibat dalam debat publik di Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional AS, dengan Shapley berargumen tentang alam semesta yang relatif kecil yang didominasi oleh Bima Sakti. Curtis membantah bahwa nebula ini adalah “pulau alam semesta” – galaksi independen yang terletak pada jarak yang sangat jauh.
Curtis terbukti benar ketika Edwin Hubble kemudian mengkonfirmasi bahwa nebula ini sebenarnya adalah galaksi di luar galaksi kita. Penemuan ini secara dramatis memperluas skala alam semesta yang diketahui, beralih dari pandangan lokal ke skala kosmik yang sangat besar. Namun, bahkan setelah resolusi ini, perdebatan mengenai seberapa cepat alam semesta mengembang baru saja dimulai.
Konstanta Hubble dan Perbedaan Awal
Hubble sendiri mengusulkan “konstanta Hubble” pada tahun 1929 – angka yang mengukur laju ekspansi kosmik. Perkiraan awalnya adalah sekitar 500 kilometer per detik per megaparsec, yang menyiratkan alam semesta muda. Namun, nilai ini segera menimbulkan sebuah paradoks: jika benar, alam semesta akan lebih muda dari beberapa batuan tertua di Bumi, dan hal ini mustahil terjadi.
Pada tahun 1980-an, para astronom terbagi dalam dua kubu yang berlawanan: Gérard de Vaucouleurs, yang lebih menyukai konstanta Hubble yang mendekati 100, dan Allan Sandage, yang berpendapat bahwa nilai yang lebih rendah adalah sekitar 50. Keduanya menggunakan metode yang serupa tetapi dengan keras kepala menolak untuk menyerah.
Proyek Kunci Hubble dan Konflik yang Diperbarui
Peluncuran Teleskop Luar Angkasa Hubble pada tahun 1990an membawa ketepatan baru. Wendy Freedman memimpin “Proyek Kunci Hubble”, menyempurnakan pengukuran hingga nilai sekitar 72 kilometer per detik per megaparsec. Untuk sementara waktu, tampaknya perdebatan tersebut telah selesai, dengan data yang menyatu mengarah ke angka tersebut.
Namun, konflik baru muncul di awal tahun 2000an. Pengukuran berdasarkan latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB) – sisa-sisa ledakan Big Bang – menghasilkan nilai yang jauh lebih rendah: sekitar 67 kilometer per detik per megaparsec. Perbedaan ini, yang dikenal sebagai “ketegangan Hubble”, terus berlanjut meskipun ada pengukuran yang semakin akurat di kedua sisi.
Debat Besar Modern: Misteri yang Lebih Dalam
Saat ini, ketegangan Hubble masih belum terselesaikan. Kedua metode tersebut, pengukuran jarak lokal dan analisis CMB, terus mengalami ketidaksepakatan. Hal ini menunjukkan beberapa kemungkinan: kesalahan sistematis dalam salah satu atau kedua metode, atau perlunya ilmu fisika yang benar-benar baru di luar pemahaman kita tentang alam semesta saat ini.
Para astronom kini mengeksplorasi metode independen, seperti menganalisis gelombang gravitasi dan menggunakan berbagai jenis bintang untuk menyempurnakan pengukuran. Perdebatan terus berlanjut, bukan hanya karena perbedaan pendapat, namun sebagai tanda bahwa pemahaman mendasar kita tentang kosmos mungkin masih belum lengkap.
Upaya berkelanjutan untuk mengukur perluasan alam semesta bukan sekadar upaya akademis; ini adalah pencarian gambaran paling akurat tentang realitas itu sendiri. Ketegangan Hubble yang masih ada menunjukkan bahwa alam semesta mungkin menyimpan kejutan yang jauh melampaui apa yang kita bayangkan saat ini.
