Kita tidak dapat keluar dari alam semesta untuk melihat bentuknya secara langsung. Bahkan untuk meninggalkan Tata Surya saja, manusia baru berhasil melalui wahana seperti Voyager 1. Oleh karena itu, pemahaman tentang bentuk alam semesta diperoleh melalui pengamatan tidak langsung serta teori fisika modern, terutama Teori Relativitas Umum yang menjelaskan bahwa ruang dan waktu dapat melengkung.
Kemungkinan Bentuk Alam Semesta
Berdasarkan teori relativitas, ada tiga kemungkinan bentuk alam semesta. Pertama, alam semesta tertutup yang memiliki kelengkungan positif seperti bola. Dalam model ini, alam semesta memiliki ukuran terbatas tetapi tidak memiliki batas, dan suatu saat akan berhenti mengembang lalu runtuh kembali (Big Crunch).
Kedua, alam semesta datar dengan kelengkungan nol, menyerupai bidang datar. Alam semesta ini dapat mengembang selamanya, namun laju pengembangannya semakin melambat seiring waktu.
Ketiga, alam semesta terbuka dengan kelengkungan negatif seperti pelana. Pada model ini, alam semesta akan terus mengembang tanpa batas dan tanpa perlambatan berarti. Ketiga kemungkinan ini sangat dipengaruhi oleh kerapatan materi dan laju pemuaian alam semesta.
Dasar Pengamatan dan Fakta Ilmiah
Dalam skala besar, alam semesta bersifat homogen dan isotropik, artinya tampak sama di mana pun dan ke arah mana pun kita melihat. Model ini mendukung teori Dentuman Besar, yaitu bahwa alam semesta bermula dari kondisi sangat panas dan padat, lalu mengembang hingga sekarang.
Laju pemuaian ini diukur menggunakan Konstanta Hubble, sementara bentuk alam semesta ditentukan oleh perbandingan antara kerapatan materi dan kerapatan kritis.
Pengamatan dari Wilkinson Microwave Anisotropy Probe terhadap Radiasi Latar Belakang Kosmik menunjukkan bahwa alam semesta kita hampir datar. Namun, ditemukan juga bahwa pemuaian alam semesta justru semakin cepat, yang dijelaskan oleh keberadaan Energi Gelap.
Masa Depan Alam Semesta
Akibat percepatan ini, masa depan alam semesta diperkirakan akan semakin dingin dan gelap. Galaksi-galaksi akan saling menjauh hingga tak lagi terlihat. Pembentukan bintang akan berhenti, menyisakan objek seperti lubang hitam. Dalam waktu sangat lama, lubang hitam pun akan menguap melalui Radiasi Hawking.
Kesimpulan
Bentuk alam semesta kemungkinan besar datar dan terus mengembang dengan percepatan. Meskipun tidak dapat diamati secara langsung, kombinasi teori dan pengamatan memberikan gambaran bahwa alam semesta memiliki awal yang jelas dan masa depan yang cenderung sunyi, dingin, serta hampir kosong.
