Seperti gunung yang menjulang tinggi di atas danau yang tenang, tampaknya alam semesta pernah memiliki citra cermin yang sempurna. Itulah kesimpulan yang dicapai tim ilmuwan Kanada setelah mengekstrapolasi hukum alam semesta sebelum dan sesudah Big Bang (Ledakan Dahsyat).

Fisikawan memiliki gagasan yang cukup bagus mengenai struktur alam semesta hanya beberapa detik setelah Big Bang bergerak maju hingga hari ini. Dalam banyak hal, fisika fundamental kemudian bekerja seperti sekarang. Tapi para ahli telah berdebat selama beberapa dekade mengenai apa yang terjadi pada momen pertama – ketika setitik kecil materi padat yang tak terbatas meluas ke luar- sering kali dianggap bahwa fisika telah diubah.

Peneliti Latham Boyle, Kieran Finn dan Neil Turok di Perimeter Institute for Theoretical Physics di Waterloo, Ontario, telah mengubah gagasan ini dengan mengasumsikan bahwa alam semesta selalu simetris dan sederhana secara fundamental, kemudian secara matematis mengekstrapolasi ke dalam momen pertama setelah Big Bang. [Big Bang to Civilization: 10 Peristiwa Asal yang Menakjubkan]

Hal itu membuat mereka mengusulkan bahwa alam semesta sebelumnya merupakan bayangan cermin dari dunia kita saat ini, kecuali dengan fakta bahwa semuanya terbalik. Waktu berjalan mundur dan partikel adalah anti partikel. Ini bukan pertama kalinya fisikawan membayangkan alam semesta lain sebelum Big Bang, tetapi mereka selalu dipandang sebagai alam semesta yang terpisah seperti halnya alam semesta kita sendiri.

“Alih-alih mengatakan ada alam semesta yang berbeda sebelum letusan,” Turok mengatakan kepada Live Science, “kami mengatakan bahwa alam semesta sebelum letusan sebenarnya, dalam beberapa hal, sebuah gambar alam semesta setelah letusan.”

“Hal ini seperti alam semesta kita hari ini tercermin melalui Big Bang. Periode sebelum alam semesta benar-benar merupakan refleksi melalui ledakan itu,” kata Boyle.

Bayangkan seperti memecahkan telur di alam semesta yang anti ini. Pertama, itu akan dibuat seluruhnya dari antiproton bermuatan negatif dan anti-elektron bermuatan positif. Kedua, dari sudut pandang kami dalam waktu, tampaknya akan berubah dari genangan kuning telur yang tidak pecah menjadi bagian dalam ayam. Demikian pula,alam semesta akan berubah dari meledak ke luar menjadi singularitas Big Bang dan kemudian meledak ke alam semesta kita.

Namun dilihat dari cara lain, kedua alam semesta diciptakan pada Big Bang dan meledak bersamaan mundur dan maju dalam waktu. Dikotomi ini memungkinkan beberapa penjelasan kreatif untuk masalah yang telah membingungkan fisikawan selama bertahun-tahun. Untuk satu, itu akan membuat kedua pertama dari alam semesta cukup sederhana, menghilangkan perlunya multiverse dan dimensi aneh yang telah digunakan para ahli selama tiga dekade untuk menjelaskan beberapa aspek lengket fisika kuantum dan Model Standar, yang menggambarkan kebun binatang partikel subatom yang membentuk alam semesta kita.

“Para ahli teori menemukan teori-teori besar yang menyatu dan memiliki ratusan partikel baru, yang tidak pernah diamati-supersimetri, teori string dengan dimensi tambahan, teori multiverse. Orang-orang pada dasarnya terus menciptakan hal baru. Tidak ada bukti pengamatan yang muncul untuk semua itu,” kata Turok.[5 Partikel Sulit di Luar Higgs| Fisika Kuantum]

Demikian pula, teori ini akan menawarkan penjelasan yang jauh lebih sederhana untuk hal-hal yang masih belum jelas, kata Boyle.

“Tiba-tiba, ketika Anda mengambil pandangan simetris, ruang/waktu yang diperluas,” kata Boyle kepada Live Science, “salah satu partikel yang telah kita pikir ada yang disebut neutrino tangan kanan — menjadi suatu masalah penting. Dan Anda tidak perlu meminta partikel lain yang lebih spekulatif.” (Boyle mengacu pada neutrino steril yang teoretis, yang akan melewati materi biasa tanpa berinteraksi sama sekali.)

Para ilmuwan mengatakan teori baru ini tumbuh akibat ketidakpuasan terhadap add-ons aneh yang diajukan oleh fisikawan dalam beberapa tahun terakhir. Turok sendiri membantu mengembangkan penjelasan, tetapi merasakan keinginan yang dalam untuk penjelasan sederhana tentang alam semesta dan Big Bang. Mereka juga mengatakan teori baru ini bermanfaat untuk diuji. Hal ini akan sangat penting dalam menyakinkan orang-orang.

“Jika seseorang dapat menemukan versi yang lebih sederhana dari sejarah alam semesta daripada yang sudah ada, maka itu sebuah kemajuan. Bukan berarti itu benar, tetapi itu layak untuk dilihat,” kata Sean Carroll, seorang kosmolog di California Institute of Technology yang dikutip dalam makalah tetapi tidak terlibat dalam penelitian. Dia menunjukkan bahwa masalah penting saat ini — partikel masif yang berinteraksi lemah, atau WIMP — belum ditemukan dan mungkin sudah waktunya untuk mempertimbangkan opsi lain, termasuk kemungkinan neutrino tangan kanan yang disebutkan Boyle. Tapi, katanya koran itu “spekulatif.”

Tim Kanada memahami hal ini dan mereka akan menggunakan model untuk mengusulkan elemen yang terukur dan dapat diuji untuk melihat apakah mereka benar. Sebagai contoh, model mereka memprediksi neutrino paling ringan harus benar-benar tanpa massa sama sekali. Jika mereka benar, itu mungkin membentuk pola pikir bagaimana kita melihat alam semesta.

“Sangat dramatis. Ini benar-benar bertentangan dengan cara fisika berjalan selama 30 tahun terakhir, termasuk oleh kita,” kata Turok. “Kami benar-benar bertanya pada diri sendiri, apakah bisa hal ini lebih disederhanakan lagi?”