Kedua, distribusi materi di alam semesta harus memenuhi kondisi energi bentuk kuat. Kondisi ini menjamin bahwa rapat materi mempunyai batas bawah yang bernilai negatif terkait dengan energi total alam semesta. Dengan kata lain, faktor kelengkungan Ricci selalu bernilai positif atau nol di sepanjang kurva kausal di mana peristiwa fisis sebab selalu mendahului akibat.
Ketiga, di setiap titik dalam ruang waktu selalu dapat dibedakan masa lampau, masa sekarang, dan masa datang. Dalam topologi, sifat ini disebut Hausdorff. Sifat ini menjamin bahwa geometri alam semesta selalu memiliki sifat kausal di mana pun dan hanya memiliki kurva kausal terbuka. Ini berarti bahwa di mana pun masa lampau selalu mendahului masa sekarang dan masa sekarang selalu mendahului masa depan. Artinya, tidak mungkin ada peristiwa di masa depan terjadi masa lampau atau sebaliknya.
Sifat kausal di alam semesta real dapat dijelaskan dengan kasus berikut. Jika A mentransfer sejumlah uang ke B (sebab), B mendapatkan sejumlah uang dari A (akibat). Asumsi ini perlu ditambahkan karena persamaan gravitasi Einstein secara umum tidak menjamin adanya struktur kausal yang sehat dan dapat terdefinisi secara baik di mana pun.
Adalah Kurt Gödel, fisikawan Amerika pada tahun 1949, berhasil membangun solusi dari persamaan Einstein yang memiliki kurva waktu tertutup sehingga tidak mempunyai struktur kausal yang sehat secara global. Dalam alam semesta versi Gödel, peristiwa B mendapatkan uang terjadi lebih dahulu daripada peristiwa A mentransfer sejumlah uang ke B.
Keempat, geometri alam semesta haruslah bersifat serbasama (homogen), terlihat sama dari segala arah (isotropi), dan tertutup yang berarti bahwa permukaan tiga dimensi dari alam semesta bersifat bola. Dalam model ini alam semesta diramalkan akan mengalami pengerutan ruang secara massal dan akhirnya hancur. Peristiwa ini dalam kosmologi disebut Big Crunch.
Model alam semesta tertutup ini merupakan satu dari tiga model yang ada dalam teori alam semesta dalam kosmologi standar. Dua model yang lainnya adalah model alam semesta terbuka yang berekspansi tanpa henti dan model alam semesta yang pada akhirnya tidak berekspansi. Saat ini kita masih belum bisa mengetahui di dalam alam semesta yang mana kita tinggal karena ketiga model tersebut masih berhimpit.
Prediksi ketakberhinggaan ketika alam semesta lahir oleh Hawking tidak lepas dari teori Big Bang yang diusulkan fisikawan Belgia, Georges Lemaître tahun 1931. Berdasarkan pengamatan fisikawan Amerika Edwin Hubble pada tahun 1924 bahwa alam semesta mengalami ekspansi diperluas, Lemaître mengusulkan bahwa jika kita balik ke masa lampau alam semesta kita ketika lahir massa materi di alam semesta terkonsentrasi di satu titik dan kemudian tercipta ruang dan waktu. Dengan kata lain, alam semesta kita berawal dari sesuatu yang bersifat singular kemudian tiba-tiba menjadi terukur secara fisis.
Peristiwa inilah yang disebut Big Bang. Teori Big Bang kemudian dikembangkan para fisikawan Amerika Ralph Alper, Hans Bethe, George Gamow, Robert Herman sekitar tahun 1948 dengan memperkenalkan proses nucleosynthesis yang menjelaskan proses terjadinya partikel-partikel dasar hingga pembentukan inti atom (nukleus) di alam semesta.
Ikuti Whatsapp Channel Republika
