Visualisasi Konsep Lubang Hitam dan Kosmos
Stephen Hawking adalah salah satu fisikawan teoretis paling berpengaruh dalam sejarah modern. Meskipun hidup dengan keterbatasan fisik akibat penyakit Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS), pikirannya menjelajahi batas-batas alam semesta yang paling misterius. Warisan ilmiahnya terletak pada upayanya menyatukan dua pilar fisika: Relativitas Umum Einstein, yang menjelaskan gravitasi dan skala besar alam semesta, serta Mekanika Kuantum, yang mengatur dunia partikel subatomik. Tantangan terbesar dalam fisika adalah mendamaikan kedua teori ini, sebuah upaya yang Hawking dedikasikan sebagian besar hidupnya.
Salah satu kontribusi paling revolusioner dari Hawking adalah penelitiannya mengenai lubang hitam. Berdasarkan perhitungan yang menggabungkan relativitas umum dengan prinsip-prinsip mekanika kuantum, Hawking mengajukan ide yang mengejutkan: lubang hitam tidak sepenuhnya hitam.
Secara tradisional, lubang hitam didefinisikan sebagai wilayah ruang-waktu di mana gravitasi begitu kuat sehingga tidak ada apa pun, bahkan cahaya, yang dapat lolos setelah melewati horizon peristiwa. Namun, Hawking menunjukkan bahwa fluktuasi kuantum dekat horizon peristiwa menyebabkan emisi partikel. Proses ini dikenal sebagai Radiasi Hawking. Fenomena ini menyiratkan bahwa lubang hitam secara perlahan 'menguap' seiring waktu karena kehilangan massa melalui radiasi ini. Ini memecahkan paradoks informasi lubang hitam, meskipun masih menjadi subjek perdebatan intens di kalangan fisikawan.
Hawking juga memberikan pandangan baru tentang awal mula alam semesta, yakni Big Bang. Dalam kerangka kerja standar, alam semesta dimulai dari sebuah singularitas—titik dengan kepadatan dan temperatur tak terhingga. Namun, Hawking, seringkali bekerja sama dengan Roger Penrose, menggunakan Teorema Singularitas untuk menunjukkan bahwa singularitas adalah konsekuensi logis dari Relativitas Umum di bawah asumsi tertentu.
Untuk menghindari kebutuhan akan sebuah "awal" yang tak terdefinisi, Hawking kemudian mengusulkan konsep "tanpa batas" atau "no-boundary proposal," yang dikembangkan lebih lanjut dalam bukunya yang populer, "A Brief History of Time." Gagasan utamanya adalah bahwa jika kita memandang waktu sebagai dimensi spasial (waktu imajiner), maka alam semesta tidak memiliki titik awal yang tajam atau singularitas. Alam semesta, dalam pandangan ini, pada dasarnya adalah 'permukaan' yang tertutup dan terbatas (seperti permukaan bola), tetapi tanpa tepi atau batas awal. Dengan kata lain, alam semesta tidak diciptakan dari ketiadaan oleh kekuatan eksternal; ia hanya ada secara matematis tanpa perlu kondisi awal spesifik yang memerlukan campur tangan ilahi.
Pemikiran Hawking juga merambah pada sifat waktu itu sendiri. Jika tidak ada batas awal (seperti yang diusulkan oleh proposal tanpa batas), maka pertanyaan tentang "apa yang terjadi sebelum Big Bang" menjadi tidak relevan, sama seperti bertanya apa yang ada di utara Kutub Utara. Waktu, sebagaimana kita pahami, baru mulai berlaku bersamaan dengan ekspansi alam semesta.
Meskipun teorinya seringkali sangat matematis dan abstrak, warisan utama Hawking adalah kemampuannya untuk menyederhanakan ide-ide kosmik yang paling kompleks menjadi konsep yang dapat dipahami oleh masyarakat umum. Ia menunjukkan bahwa alam semesta bekerja berdasarkan hukum-hukum fisika yang koheren dan dapat dijelajahi, bahkan jika jawaban akhirnya—tentang penciptaan dan nasib akhir—masih berada di luar jangkauan pemahaman manusia saat ini. Kontribusinya tetap menjadi landasan bagi kosmologi modern.