Apakah Alam Semesta Mengembang Lebih Cepat dari Cahaya?

Ilustrasi alam semesta/freepik.com

Laju perluasan alam semesta, dikenal sebagai konstanta Hubble, dinamai menurut astronom Edwin Hubble.

Bersama Milton Humason, Hubble menunjukkan bahwa kecepatan galaksi menjauh dari Bumi sebanding dengan jaraknya.

Dengan kata lain, semakin jauh sebuah galaksi, semakin cepat ia menjauh dari kita.

Alam semesta kita sangat luas.

Teleskop yang canggih dapat menangkap cahaya dari galaksi yang membutuhkan waktu lebih dari 10 miliar tahun untuk tiba di Bumi.

Jika kita menerima cahaya dari dua arah yang berlawanan, dan Big Bang terjadi sekitar 13,8 miliar tahun lalu,

Lantas, apakah ini berarti alam semesta mengembang lebih cepat dari cahaya?

Mencermati teori relativitas einstein

Pertanyaan ini mungkin terdengar bertentangan dengan teori relativitas Albert Einstein, yang menetapkan bahwa kecepatan cahaya adalah batas absolut.

Namun, jawabannya mungkin mengejutkan Anda.

Untuk memahami ini, mari kita lihat lebih dalam bagaimana alam semesta mengembang.

Kita tahu bahwa alam semesta mengembang karena galaksi-galaksi tampak bergerak semakin menjauh satu sama lain.

Fenomena ini dapat diamati melalui pergeseran merah, yang menunjukkan bahwa ruang itu sendiri yang mengembang, bukan galaksi-galaksi yang bergerak melalui ruang hampa.

Analogi pada roti kismis

Untuk membayangkan proses ini, bayangkan roti kismis yang mengembang dalam oven.

Kismis-kismis tersebut tidak bergerak melalui adonan, tetapi tetap menjauh satu sama lain saat adonan mengembang.

Begitu pula, galaksi-galaksi tidak bergerak melalui ruang, tetapi ruang itulah yang mengembang dan mendorong galaksi-galaksi semakin menjauh.

Jika kita menganalogikan kecepatan ekspansi, misalkan dua kismis berjarak 1 cm dari satu sama lain dan ukuran roti bertambah dua kali lipat dalam satu jam.

Jarak di antara kismis-kismis tersebut akan menjadi 2 cm.

Jika kismis awalnya berjarak 3 cm, jaraknya akan menjadi 6 cm, menunjukkan kecepatan resesi nyata sebesar 3 cm per jam.

Kecepatan mengembang alam semesta dan cahaya

Hal yang sama berlaku untuk galaksi-galaksi di alam semesta.

Galaksi yang lebih jauh tampak menjauh dengan kecepatan yang lebih tinggi daripada galaksi yang lebih dekat.

Saat ini, jarak kosmik bertambah sekitar 0,007% dalam satu juta tahun, yang dalam skala besar, dapat tampak lebih cepat daripada cahaya.

Jadi, apakah alam semesta mengembang lebih cepat dari cahaya?

Jawabannya tergantung pada skala yang Anda pertimbangkan.

Untuk jarak yang sangat besar, ekspansi alam semesta memang dapat melebihi kecepatan cahaya.

Namun, ini tidak bertentangan dengan teori relativitas Einstein, karena batas kecepatan cahaya hanya berlaku untuk benda yang bergerak melalui ruang, bukan untuk ekspansi ruang itu sendiri.

Dengan kata lain, mengembangnya alam semesta tidak dibatasi oleh kecepatan cahaya.