Big Bang
Apakah Anda penasaran dengan peristiwa terbentuknya jagat raya? Ya, selama berabad-abad manusia berusaha menemukan penjelasan mengenai hal tersebut. Salah satu teori yang terkenal adalah Teori Big Bang atau dentuman besar.
Teori tersebut pertama kali diciptakan oleh Georges Lemaitre pada tahun 1927. Lemaitre merupakan seorang pendeta Katolik Roma yang berasal dari Belgia. Ia mengemukakan bahwa seluruh jagat raya berasal dari ledakan maha dahsyat bola raksasa yang super padat pada tingkat suhu dan tekanan yang sangat tinggi. Alam semesta kemudian mengembang dan mengalami pendinginan.
Pada tahun 1931 Lemaitre lebih jauh lagi mengajukan bahwa pengembangan alam semesta seiring dengan berjalannya waktu memerlukan syarat bahwa alam semesta mengerut seiring berbaliknya waktu sampai pada suatu titik di mana seluruh massa alam semesta berpusat pada satu titik, yaitu "atom purba" di mana waktu dan ruang bermula.
Teori Penciptaan Alam Semesta Big Bang
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, big bang yang bisa diartikan sebagai ledakan dahsyat atau dentuman besar ini merupakan sebuah teori penciptaan bumi. Teori ini dalam kosmologi merupakan salah satu teori ilmu pengetahuan yang menjelaskan mengenai perkembangan dan bentuk awal dari bumi alam semesta ini.
Teori ini juga menyatakan bahwa alam semesta ini berasal dari satu kondisi yang sangat padat dan panas. Dari bentuk awal yang padat dan panas tersebut kemudian bentuk awal alam semesta mengembang sekitar 13.700 juta tahun lalu.
Para ilmuwan juga mempercayai bahwa Big bang ini membentuk sistem tata surya yang ada saat ini. Inti dari teori ini adalah sebuah teori realtivitas secara umum yang dapat dikombinasikan dengan hasil pemantauan dalam skala besar. Pemantauan ini dilakukan pada pergerakkan galaksi dan meramalkan bahwa suatu saat alam semesta akan kembali atau terus berulang. Konsekuensi alami dari teori Big Bang ini adalah pada masa lampau alam semesta memiliki suhu dan kerapatan yang jauh lebih tinggi dari saat ini.
Pada tahun 1929, Astronom Amerika Serikat yang bernama Edwin Hubble melakukan observasi dan melihat Galaxi yang jauh dan bergerak selalu menjauhinya. Pergerakan Galaxi tersebut dilakukan dengan kecepatan tinggi. Selain itu, Edwin Hubble juga melihat jarak antara galaksi-galaksi terus bertambah setiap saat.
Penemuan Hubble ini menunjukkan bahwa alam semesta tidaklah statis seperti yang telah dipercayai sejak lama. Penemuan ini juga membuktikan bahwa lam semesta ini bergerak dan mengembang. Hal ini kemudian menimbulkan suatu perkiraan bahwa alam semesta bermula dari pengembangan di masa lampau yang dinamakan dengan Dentuman Besar atau Ledakan Besar (Big Bang).
Ketika itu, diprkirakan alam semesta berada di ukuran nyaris nol. Alam semesta berada di kerapatn dan panas yang tidak terhingga. Dari keadaan seperti itu, kemudian alam semesta meledak dan mengembang dengan laju pengembangan yang kritis. Pengembangan ini terjadi tidak terlalu lambat yang membuat alam semesta mengerut, tidak juga terlalu cepat sehingga menyebabkan alam semesta kurang dan lebih kosong.
Kemudian setelahnya, kurang lebih jutaan tahun berikutnya, alam semesta akan terus mengembang tanpa kejadian-kejaidan lain apapun. Dengan begitu, alam semesta secara keseluruhan akan terus mengembang dan mendingin seiring dengan berjalannya waktu.
Alam semesta berkembang dengan laju 5% hingga 10% per seribu juta tahun. Alam semesta akan terus mengembang, akan tetapi kelajuan pengembangannya semakin kecil. Meskipun laju pengembangannya semakin kesini semakin kecil, hal ini tidak akan terjadi setidaknya untuk beberapa milyar tahun ke depan.
Sejarah dan Perkembangan Teori
Teori ledakan dahsyat atau dentuman besar dikembangkan berdasarkan pengamatan pada struktur alam semesta beserta pertimbangan teoritisnya. Pada tahun 1912, Vesto Slipher merupakan orang pertama yang mengukur efek Doppler pada galaksi spiral. Dari penemuan ini kemudian diketahui hampir semua galaksi spiral atau nebula-nebula itu menjauhi bumi. Vesto Slipher ini tidak berpikir lebih jauh lagi mengenai implikasi fakta yang ditemukannya tersebut, dan sebenarnya pada saat itu terdapat kontroversi yang mempertanyakan keberadaan nebula yang dianggap sebagai “pulau semesta” di luar galaksi Bima Sakti.
Sepuluh tahun kemudian, Alexander Friedmann yang merupakan seorang kosmologi dan matematikawan Rusia menurunkan persamaan Friedmann. Persamaan Friedmann ini merupakan persamaan yang diambil dari relativitas umum Albert Einstein. Persamaan ini menunjukkan bahwa alam semesta mungkin mengembang dan berlawanan dengan model alam semesta yang statis yang diungkapkan oleh Einstein pada saat itu.
Pada tahun 1924, pengukuran Edwin Hubble yang mengukur jarak nebula spiral terdekat menunjukkan bahwa ia sebenarnya merupakan galaksi lain. george Lemaitre kemudian secara independen menurunkan persamaan Friedmann pada tahun 1927 dan mengajukkan bahwa resesi nebula yang disiratkan oleh persamaan tersebut diakibatkan oleh alam semesta yang mengembang.
Pada tahun 1931, Lemaitre lebih jauh lagi mengajukkan bahwa pengembangan alam semesta seiring dengan berjalannya waktu memerlukan syarat bahwa alam semesta mengerut seiring berbaliknya waktu. Hal ini berlaku hingga pada suatu titik di mana seluruh massa alam semesta berpusat pada satu titik, yaitu “atom purba” ketika waktu dan ruang bermula.
Mulai dari tahun 1924, Hubble mengembangkan resetnya mengenai sederet indikator jarak yang merupakan asal muasal tangga jarak kosmis menggunakan teleskop Hooker 100-inci (2500 mm). Teleskop ini pada saat itu berada di Observatorium Mount Wilson. Hal ini memungkinkannya untuk meperkirakan jarak antara galaksi-galaksi yang pergeseran merahnya hampir semua diukur oleh Slipher.
Pada tahun 1929, Hubble menemukan korelasi antara jarak dan kecepatan resesi. Kecepatan resesi ini kemudian dikenal sebagai hukum Hubble. Lemaitre telah menunjukkan bahwa hal inilah yang diharapkan, karena hal tersebut berkaitan dengan prinsip kosmologi.
Sepanjang tahun 1930-an, gagasan-gagasan lain diajukan sebagai kosmologi non-standar untuk menjelaskan pengamatan Hubble, termasuk di dalamnya ada model Milne, alam semesta berayun yang diajukan oleh Friedmann dan dicetuskan oleh Albert Einstein serta Richard Tolman. Selain itu, pengamatan Hubble ini juga mencakup hipotesis cahaya lelah yang dikenalkan oleh Fritz Zwicky.
Setelah Perang Dunia II, terdapat dua model kosmologi yang dianggap paling memungkinkan terjadi. Model kosmologi pertama adalah model keadaan tetap Fred Hoyle. Model ini menyatakan bahwa materi-materi baru tercipta ketika alam semesta tampak mengembang. Dalam model ini, alam semesta hampir sama di titik awal waktu manapun.
Selanjutnya, model kosmologi lainnya adalah teori ledakan dahsyat Lemaitre. Teori ledakan dahsyat ini didukung dan dikembangkan oleh George Gamow. Teori tersebut kemudian memperkenalkan nukleosintetis ledakan dahsyat atau yang lebih dikenal dengan sebutan Big Bang Nucleosynthesis, BBN. Selain George Gamow, teori ini juga ternyata dikaitkan pula oleh Ralph Alpher dan Robert Herman yang juga menyetujui teori tersebut. Ironisnya, Hoyle-lah yang mencetuskan istilah big bang ini untuk dimaksudkan pada teori Lemaitre dalam suatu siaran radio BBC pada bulan Maret 1949.
Untuk sementara, dukungan para ilmuwan terbagi kepada dua teori model kosmologi ini. Pada akhirnya, bukti-bukti pengamatan yang ada pada saat itu lebih memfavoritkan teori ledakan dahsyat yang diusung oleh Lemaitre. Penemuan dan konfirmasi radiasi dan latarbelakang gelombang mikro kosmis pada tahun 1964 telah mengukuhkan ledakan dahsyat. Pada tahun tersebut pula dunia memilih teori ledakan dahsyat ini sebagai teori yang terbaik dalam menjelaskan asal usul dan evolusi kosmos.
Kebanyakan karya kosmologi zaman sekarang berkutat pada pemahaman bagaimana galaksi terbentuk dalam konteks ledakan dahsyat, pemahaman mengenai keadaan alam semesta pada awal waktunya, dan merekonsiliasi pengamatan kosmis dengan teori dasar.
Berbagai kemajuan besar dalam kosmologi ledakan dahsyat ini telah dibuat sejak akhir tahun 1990-an. Kemajuan ini terjadi terutama oleh kemajuan besar dalam teknologi teleskop dan analisis data yang berasal dari satelit-satelit seperti COBE, Teleskop luar angkasa Hubble, dan WMAP.
Demikianlah pembahasan mengenai teori penciptaan alam semesta big bang, semoga bermanfaat.
