(Gambar: Ilustrasi visualisasi galaksi dan bintang)
Itu alam semesta—sebuah konsep yang melampaui batas pemahaman sehari-hari kita. Alam semesta merangkum segala sesuatu yang ada: ruang, waktu, materi, energi, planet, bintang, galaksi, dan semua bentuk radiasi serta hukum fisika yang mengaturnya. Dari debu kosmik terkecil hingga struktur terbesar yang teramati, semuanya adalah bagian dari entitas tunggal yang masif ini.
Studi tentang alam semesta, yang dikenal sebagai kosmologi, adalah salah satu disiplin ilmu tertua dan paling menantang yang dihadapi manusia. Kita berusaha menjawab pertanyaan mendasar: Dari mana semua ini berasal? Ke mana tujuannya? Dan, yang paling penting, apakah kita sendirian?
Teori yang paling diterima secara luas mengenai asal usul alam semesta adalah Teori Ledakan Besar (Big Bang). Teori ini menyatakan bahwa sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu, seluruh alam semesta yang dapat kita amati bermula dari singularitas yang sangat panas dan padat. Dalam sepersekian detik setelah "ledakan" awal ini, alam semesta mengalami ekspansi eksponensial yang disebut inflasi.
Seiring alam semesta mengembang dan mendingin, materi mulai terbentuk. Partikel-partikel elementer bergabung menjadi atom hidrogen dan helium. Miliaran tahun kemudian, di bawah pengaruh gravitasi, gas-gas ini berkumpul membentuk bintang-bintang pertama, yang kemudian membentuk galaksi. Setiap bintang adalah tungku nuklir yang menciptakan unsur-unsur yang lebih berat—karbon, oksigen, besi—unsur-unsur yang pada akhirnya membentuk planet, dan juga kita sendiri. Dalam arti harfiah, kita adalah debu bintang (stardust).
Salah satu aspek yang paling menakjubkan dari alam semesta adalah skalanya. Tata surya kita hanyalah setitik debu di dalam Galaksi Bima Sakti, yang berisi ratusan miliar bintang. Bima Sakti sendiri hanyalah satu di antara triliunan galaksi dalam alam semesta yang teramati. Bahkan, para ilmuwan memperkirakan bahwa alam semesta yang dapat kita amati (observable universe) memiliki diameter sekitar 93 miliar tahun cahaya. Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun—sebuah angka yang sulit dibayangkan oleh nalar manusia.
Meskipun luasnya luar biasa, alam semesta kita tidak hanya diisi oleh bintang dan planet. Mayoritas "materi" yang ada ternyata tidak kasat mata. Saat ini, fisika modern menunjukkan bahwa hanya sekitar 5% dari alam semesta terdiri dari materi biasa (baryonic matter) yang kita kenal.
Dua komponen dominan yang masih menjadi misteri besar adalah Materi Gelap (Dark Matter) dan Energi Gelap (Dark Energy). Materi gelap, yang menyumbang sekitar 27% dari total massa-energi alam semesta, tidak memancarkan atau menyerap cahaya, sehingga tidak dapat diamati secara langsung. Keberadaannya hanya dapat disimpulkan dari efek gravitasinya pada galaksi dan gugus galaksi; bintang-bintang di tepi galaksi berputar lebih cepat daripada yang seharusnya jika hanya mengandalkan materi biasa.
Lebih dominan lagi adalah Energi Gelap, yang diperkirakan mencakup sekitar 68% dari alam semesta. Energi gelap adalah kekuatan misterius yang bertanggung jawab atas percepatan ekspansi alam semesta. Alih-alih melambat karena gravitasi, alam semesta justru mengembang dengan kecepatan yang semakin meningkat. Penemuan ini, yang mengguncang pandangan lama para kosmolog, membuka babak baru dalam eksplorasi ilmiah.
Mengingat dominasi energi gelap, skenario masa depan alam semesta tampaknya mengarah pada "Big Freeze" atau "Heat Death." Jika energi gelap terus mendorong ekspansi, galaksi-galaksi akan semakin menjauh satu sama lain hingga akhirnya cahaya dari galaksi terjauh tidak akan pernah mencapai kita. Alam semesta akan menjadi dingin, gelap, dan hampa, dengan materi yang tersebar terlalu jauh untuk berinteraksi. Tentu saja, masih ada skenario lain seperti Big Crunch atau Big Rip, namun bukti saat ini lebih condong pada skenario pendinginan.
Memahami itu alam semesta adalah upaya berkelanjutan untuk memetakan batas-batas realitas kita. Dari partikel subatomik hingga struktur kosmik terbesar, setiap penemuan hanya mengungkapkan betapa sedikitnya yang sebenarnya kita ketahui, mendorong generasi ilmuwan untuk terus menatap langit dan bertanya: Apa lagi yang ada di luar sana?