Mengapa Kita Eksis? Teori Baru Ungkap Lubang Hitam Purba 'Memangsa' Antimateri

SALAH satu misteri paling mendasar di alam semesta adalah pertanyaan sederhana. Mengapa segala sesuatu bisa ada? Secara teori, saat peristiwa Big Bang terjadi, alam semesta seharusnya menciptakan jumlah materi dan antimateri yang sama persis.

Antimateri adalah "lawan" dari materi biasa, terdiri dari antiproton dan antielektron. Masalahnya, ketika materi dan antimateri bertemu, keduanya akan saling memusnahkan (annihilation). Jika alam semesta terbagi rata, maka bintang, planet, hingga tubuh manusia tidak akan pernah terbentuk. Namun, kenyataannya kita hidup di alam semesta yang didominasi oleh materi.

Peran Lubang Hitam Purba

Nikodem Poplawski, fisikawan teoretis dari Universitas New Haven, menawarkan penjelasan menarik. Ia berteori ketidakseimbangan ini terjadi karena lubang hitam purba (PBH) yang terbentuk sesaat setelah Big Bang melahap antimateri dalam jumlah besar.

Baca juga : Eksperimen MACE, Misi Ambisius Ilmuwan Tiongkok Memburu Rahasia Antimateri

"Lubang hitam purba adalah lubang hitam hipotetis yang terbentuk segera setelah Big Bang karena fluktuasi kepadatan yang sangat ekstrem di alam semesta awal. Mereka adalah kandidat kuat sebagai 'benih' bagi lubang hitam supermasif di pusat galaksi besar," ujar Poplawski kepada Space.com.

Menurutnya, model ini lebih sederhana karena tidak memerlukan hukum fisika baru di luar Model Standar fisika partikel. "Asimetri massa antara materi dan antimateri segera menunjukkan kepada saya bahwa itu bisa menjadi penyebab alami dari ketidakseimbangan materi-antimateri yang diamati di alam semesta," tambahnya.

Mengapa Antimateri yang Dimangsa?

Poplawski menjelaskan bahwa dalam proses produksi pasangan partikel di alam semesta awal, partikel antimateri memiliki massa yang lebih berat dibandingkan partikel materi. Hal ini membuat antimateri bergerak lebih lambat.

Baca juga : Materi Gelap Ternyata Lahir dalam Kondisi "Panas"?

"Karena probabilitas penangkapan gravitasi oleh lubang hitam meningkat seiring dengan penurunan kecepatan partikel, partikel antimateri ditangkap oleh lubang hitam dengan kecepatan yang lebih tinggi dibandingkan materi," jelas Poplawski. "Antimateri yang hilang jatuh ke dalam lubang hitam purba, dan apa yang tidak jatuh dimusnahkan oleh materi."

Menjawab Teka-Teki James Webb

Teori ini juga memecahkan masalah besar lainnya dalam kosmologi. Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) baru-baru ini menemukan lubang hitam supermasif yang sudah ada hanya 500 juta tahun setelah Big Bang. Padahal, menurut teori lama, butuh waktu setidaknya 1 miliar tahun bagi sebuah lubang hitam untuk tumbuh sebesar itu.

Dengan "memangsa" antimateri yang sangat berat di awal waktu, lubang hitam purba mendapatkan "start" lebih awal untuk tumbuh secara masif. "Hal ini kemungkinan dapat menjelaskan bagaimana lubang hitam supermasif yang baru-baru ini diamati di alam semesta awal dapat tumbuh begitu cepat," kata Poplawski.

Menanti Bukti Nyata

Meski menjanjikan, teori ini masih membutuhkan bukti observasi. Lubang hitam purba masih bersifat hipotetis sejak pertama kali diusulkan Stephen Hawking tahun 1970-an.

Poplawski berharap kemajuan dalam pengamatan gelombang gravitasi dan neutrino di masa depan dapat menguji hipotesis ini. "Saya berharap gelombang gravitasi dan neutrino mungkin dapat digunakan di masa depan untuk menguji hipotesis ini," pungkasnya. Penelitian Poplawski saat ini telah tersedia di repositori pracetak arXiv. (Space/Z-2)