BAGIKAN
Credit: Peter Jurik/Stock.adobe.com

Apakah lubang cacing (worm hole) itu? Secara teori, adalah lubang panjang yang dapat menembus ruang waktu dan menjadi jalan pintas bagi perjalanan antar galaksi. Keberadaan lubang cacing dalam teori diawali ketika Albert Einstein mengenalkan teori relativitas umum. Teori ini menunjukkan bahwa massa bisa membuat ruang (waktu) melengkung atau terlipat, semakin besar massanya, maka semakin melengkung ruang waktunya.

Pada tahun 1919, Arthur Eddington membuktikan, ketika pada saat itu terjadi gerhana matahari total: bintang-bintang di sekitar matahari teramati dalam posisi yang telah bergeser dari posisi seharusnya. Dan hasil pengamatan tersebut membuktikan bahwa teori Einstein adalah benar. Bintang bergeser dari posisi yang seharusnya dikarenakan medan gravitasi matahari membelokkan arah pancaran cahaya bintang.



Pada tahun 1935, Albert Einstein dan Nathan Rosen mempelajari lebih lanjut kaitan lubang hitam dan lubang putih tersebut. Berdasarkan teori relativitas umum, struktur ruang-waktu yang melengkung bisa menghubungkan dua wilayah dari ruang waktu yang jauh, melalui suatu lorong panjang sebagai jalan pintas dalam ruang. Lorong ini dikenal sebagai  ”Jembatan Einstein-Rosen.” Tujuannya bukan untuk mempelajari perjalanan lebih cepat dari cahaya atau perjalanan antar semesta, tetapi untuk mencari penjelasan pada partikel fundamental (elektron) dalam ruang-waktu. Jembatan Einstein-Rosen ini juga dikenal dengan nama lain, seperti Lorentzian Wormhole atau Schwazschild wormhole.

Blackhole and whitehole. Credit: Pinterest

Pada tahun 1962, John Wheeler dan Robert Fuller mengungkapkan bahwa lubang cacing dari Jembatan Einstein-Rosen tidak stabil, sehingga cahaya tidak bisa melewatinya sesaat setelah lubang cacing terbentuk. Lalu, apakah lubang cacing bisa dilalui?

Dr. Kip S. Thorne dari California institute of Technology menganalogikan lubang Cacing dengan lubang yang dibuat oleh cacing dari bagian atas apel hingga tembus ke bagian bawah apel. Seandainya diri kita adalah seekor semut, dan alam semesta adalah apel. Untuk berpindah ke sisi lain permukaan apel ada dua cara: melalui permukaan apel (alam semesta) atau melalui jalan pintas, yaitu lubang yang dibuat oleh ulat (wormhole).




Credit: Quora.com

Kembali pada pertanyaan, apakah lubang cacing bisa dilalui, apakah memungkinkan untuk melakukan perjalanan melalui lorong ini? Kip Thorne dan Mike Morris pada tahun 1988 mengusulkan teori bahwa lubang cacing bisa dipertahankan kestabilannya apabila mempergunakan materi eksotik (materi yang masih teoritis, yang belum pernah ditemukan, dengan perilaku seperti massa negatif atau menolak gaya gravitasi). Teori ini dikenal dengan teori Morris-Thorne. Teori-teori lainnya yang kemudian dikembangkan dalam rangka mempertahankan kestabilan lubang cacing agar bisa dilalui, sampai saat ini berpedoman bahwa tidak ada satu-pun materi yang bisa berperan untuk mepertahankan kestabilan lubang cacing, karena membutuhkan energi negatif.

Perjalanan antar galaksi melalui jalan pintas ruang dan waktu seperti dalam konsep lubang cacing ini telah menjadi ide film-film science fiction Hollywood seperti Stargate dan Interstellar. Tetapi berita terbaru mungkin akan mengecewakan para penggemar film science fiction, karena hasil penelitian terbaru mengungkapkan bahwa kemungkinan untuk perjalanan melalui lubang cacing mungkin bisa terjadi, tetapi kemungkinan hanya membuang waktu saja.

Para ahli fisika Harvard telah menunjukkan bahwa adanya keberadaan lubang cacing: yaitu lubang panjang yang melengkungkan ruang waktu, menghubungkan dua tempat yang sangat jauh, dan perjalanan melaluinya mungkin dilakukan.

Tetapi, walaupun dimungkinkan untuk dilalui, akan sia-sia jika dilakukan oleh manusia, kata Daniel Jafferis, ketua tim peneliti dari Harvard University, bersama –sama dengan Ping Gao, juga dari Harvard dan Aron Wall dari Stanford University. Dia juga mengatakan bahwa alih-alih digunakan sebagai pintu portal untuk perjalanan super cepat antar galaksi, perjalanan melalui lubang cacing ini sangatlah lamban.

“Perjalanan melalui lubang cacing akan menempuh waktu yang lebih panjang dibandingkan langsung menuju ke tujuan,” kata Jafferis. Dia dijadwalkan akan mempresentasikan penemuannya pada American Physical Society April 2019 Meeting di Denver.




Walaupun mereka pesimis tentang perjalanan antar galaksi, Jafferis meyakini bahwa dengan ditemukannya cara agar cahaya bisa melalui lubang cacing akan membantu para ahli fisika dalam menyusun teori gravitasi kuantum.

“Ada hal yang lebih penting dalam penelitian kami, yaitu bagaimana hasil riset ini juga bisa membantu mengungkap rahasia lubang hitam (black hole) dan juga hubungan antara gaya gravitasi dan mekanika kuantum,” Jafferis menambahkan.

Teori baru ini terinspirasi ketika Jafferis berfikir tentang konsep dua lubang hitam yang saling berhubungan dalam level kuantum, yang diformulasikan sebagai korespondensi ER= EPR oleh Juan Maldacena dari the Institute for Advance Study dan Lenny Susskind dari Stanford. Walaupun hal ini berarti bahwa perjalanan antar dua lubang hitam lebih pendek dibandingkan melalui lubang cacing - yang artinya lubang cacing bukanlah jalan pintas - teori ini membuka wawasan baru dalam ilmu mekanika kuantum.

“Dari perspektif diluar teori ini, perjalanan melalui lubang cacing selama ini dianggap setara dengan teleportasi – pengalihan materi dari satu titik ke titik yang lain secara instan - melalui lubang hitam yang saling berhubungan.

Pemikiran Jafferis ini didasarkan oleh teori Einstein dan Rosen tahun 1935, yang meliputi hubungan antara dua lubang hitam (Istilah ‘wormhole’ pertama kali diciptakan pada tahun 1957). Karena perjalanan melalui lubang cacing dianggap mungkin, kata Jafferis, nantinya akan bisa menggali banyak informasi tentang lubang hitam.

“Hal ini akan mengungkap banyak hal yang selama ini masih menjadi teka-teki, menjadi jendela untuk mengamati bagian lain dari ruang waktu yang berbeda, yang mungkin suatu saat bisa dimasuki dari dunia luar,” kata Jafferis.



Untuk mewujudkan teori ini, perjalanan melalui lubang cacing, seperti yang pernah diterangkan sebelumnya, diperlukan materi yang memiliki energi negatif, yang memiliki sifat yang tidak konsisten dengan gaya gravitasi kuantum. Jafferis mengatasinya dengan menggunakan teori medan kuantum, menghitung efek kuantum yang setara dengan efek Casimir.

“Riset ini akan membantu kita mengungkap lebih dalam tentang korespondensi gauge/gravitasi, gravitasi kuantum atau bahkan cara baru untuk memformulasikan mekanika kuantum,” kata Jafferis.