Gambar: Ilustrasi wormhole yang menghubungkan dua tempat berbeda di alam semesta.
Pernahkah anda mendengar tentang Wormhole (Lubang Cacing)?
Wormhole (Lubang Cacing) merupakan suatu struktur teoretis di dalam ruang-waktu yang dapat menghubungkan dua daerah berbeda yang berjauhan di alam semesta. Mudahnya, lubang cacing dapat dibayangkan seperti sebuah ‘portal’, tapi bukan terhubung ke dimensi atau alam lain, melainkan ke suatu tempat yang sangat jauh di alam semesta.
Teori Lubang cacing ditemukan secara tidak sengaja oleh Albert Einstein dan Nathan Rosen pada tahun 1935 saat mereka sedang merumuskan teori medan partikel fundamental (elektron) dengan menggunakan teori relativitas umum. Teori tersebut kemudian dinamakan ‘Jembatan Einstein-Rosen' (Einstein-Rosen Bridge).
Istilah Lubang cacing sendiri baru muncul pada tahun 1957, diciptakan oleh fisikawan Amerika John Archibald Wheeler. Istilah ini merujuk pada buah apel yang dilubangi oleh seekor cacing. Permukaan buah apel diibaratkan sebagai ruang normal yang dibatasi oleh jarak dan waktu, sedangkan seekor cacing tidak perlu melintasi permukaan buah apel yang melengkung, ia hanya perlu melubangi buah apel hingga tembus ke sisi satunya.
Gambar: Ilustrasi buah apel yang dilubangi oleh cacing, sehingga dapat mempersingkat perjalanan dari titik A ke titik B tanpa harus melewati permukaan melengkung buah apel.
Lubang cacing mampu menghubungkan dua titik berbeda di alam semesta melalui ruang dan waktu, sehingga objek yang melintas melewati lubang cacing dapat memotong jarak yang sangat jauh antara kedua titik tersebut. Beberapa ilmuwan bahkan percaya bahwa lubang cacing dapat menghubungkan satu titik di alam semesta dengan titik di semesta lain.
Baca juga: Alcubierre Warp Drive, Konsep Kendaraan yang Mampu Bergerak Melebihi Kecepatan Cahaya
Sejatinya, lubang cacing hanyalah lubang hitam dan lubang putih yang saling terhubung, dimana lubang hitam (Blackhole) adalah struktur ruang-waktu yang menyerap materi dan cahaya disekitarnya sedangkan lubang putih (Whitehole) adalah struktur hipotetis kebalikan dari lubang hitam yang tidak bisa dimasuki dari luar tetapi materi dan cahaya bisa keluar darinya.
Gambar: Ilustrasi lubang hitam dan lubang putih. Titik pertemuan diantara keduanya dinamakan lubang cacing.
Secara teori, objek yang melintas melewati lubang cacing bergerak lebih cepat dari cahaya. Hal ini dikarenakan cahaya harus menempuh jarak yang lebih jauh melintasi ruang normal daripada jarak yang ditempuh objek melalui lubang cacing. Secara kecepatan tentu objek itu tidak lebih cepat dari cahaya, tapi secara jarak yang ditempuh, objek itu mampu mencapai tujuannya lebih cepat dari cahaya yang melintasi ruang normal.
Gambar: Ilustrasi dua dimensi dari ruang yang melengkung dan dihubungkan oleh lubang cacing. garis merah adalah jarak normal yang harus ditempuh sedangkan garis hijau menunjukkan lintasan lubang cacing yang memotong ruang dan menjadi jalan pintas. [1]
Dalam gambar di atas, garis merah adalah jarak yang harus ditempuh tanpa melalui lubang cacing (melalui ruang normal) sedangkan garis hijau menunjukkan lintasan lubang cacing yang memotong ruang dan menjadi jalan pintas.
Tentu saja, sebagai struktur teoretis, belum ada penelitian yang membuktikan keberadaan dari lubang cacing ini. Saat ini, lubang cacing masih berupa teori dan belum ada penemuan yang dikonfirmasi mengenai keberadaannya. Bahkan sebenarnya, teori lubang cacing memiliki beberapa keterbatasan yang membuatnya tampak mustahil akan ada di dunia nyata. Beberapa diantaranya adalah:
- Lubang putih, yang mana merupakan pintu keluar dari lubang cacing, masih berupa teori dan belum dikonfirmasi keberadaannya oleh para astronom. Tidak seperti lubang hitam yang telah terbukti nyata, tidak ada kesimpulan ilmuwan tentang keberadaan lubang putih, atau bagaimana lubang putih terbentuk.
- Dikarenakan gravitasi yang sangat kuat dari dari singularitas lubang hitam dan lubang putih, lubang cacing sangat tidak stabil sehingga kemungkinan besar akan runtuh (terputus) saat ada objek yang memasukinya.
- Untuk menahan gravitasi dari singularitas kedua lubang dan menjaga agar lubang cacing tetap stabil, diperlukan materi negatif (negative mass) yang akan berfungsi sebagai penyangga agar lubang tetap terbuka. Materi negatif adalah materi hipotetis yang massa dan sifatnya berlawanan dengan massa dan sifat materi normal. Karena sifatnya yang berlawanan dengan materi normal, materi negatif akan memberikan dorongan terhadap tarikan gravitasi kuat dari singularitas lubang hitam dan lubang putih. Materi negatif pun masih berupa teori dan belum ditemukan oleh para ilmuwan. Bahkan jika ilmuwan dapat membuktikan adanya massa negatif, mereka harus dapat menciptakannya dalam jumlah besar, sejumlah yang diperlukan untuk menjaga lubang cacing tetap stabil.
- Ukuran lubang cacing yang diprediksi teori juga sangat kecil, hanya seukuran mikroskopis. Hal ini membuat mustahil bagi seseorang untuk melakukan perjalanan melintasinya.
Demikian sekilas penjelasan tentang lubang cacing, salah satu teori rumit ilmuwan berkaitan dengan mekanika kuantum dan perjalanan waktu. Dengan segala keterbatasannya, lubang cacing masih sangat menarik sebagai sebuah teori dan akan sangat menarik untuk mengetahui perkembangan yang akan terjadi di masa depan.
Semoga bermanfaat!
[1]: (Panzi, Wormhole-demo, CC BY-SA 3.0).
Dirangkum dari: berbagai sumber.
