Alam semesta atau jagad raya didefinisikan sebagai ruang-waktu dimana semua energi dan materi berkumpul. Massa dan energi yang berada di alam semesta terdiri atas 73% energi gelap, 23% materi gelap dingin dan 4% atom. Alam semesta mungkin mempunyai 1011 galaksi dimana tiap-tiap galaksi mempunyai 1011 bintang yang tersebar dengan masing-masing bintang memiliki 1057 atom hidrogen.
Alam semesta merupakan keseluruhan benda atau segala sesuatu yang ada baik yang dapat maupun tidak dapat dilihat oleh mata. Alam semesta memiliki sejarah dimana bintang-bintang terbentuk, berevolusi, melepas energi. Berabad-abad yang lalu, pencipataan alam semesta adalah sebuah konsep yang diabaikan para ahli astronomi. Alasannya adalah penerimaan umum atas gagasan bahwa alam semesta telah ada sejak waktu yang tak terbatas. Dalam mengkaji alam semesta, ilmuwan beranggapan bahwa jadat raya hanyalah akumulasi materi yang tidak mempunyai awal. Tidak ada momen “penciptaan”, yakni momen ketika alam semesta dan segala isinya muncul
Dalam perjalanan pembentukan alam raya munculnya manusia di bumi secara nisbi masih sangat baru. Oleh karena itu walaupun manusia dengan tekun mencari-cari bagaimana caranya alam raya tercipta sering terhalang karena keterbatasan pandangannya, yang mengira bahwa bumi tempat ia berpijak itulah alam raya.
Perkembangan citra manusia mengenai alam raya seringkali terikat sangat erat pada pengetahuan apriori yang diturunkan kepadanya melalui otoritas. Hal ini menyebabkan bahwa pandangan tentang alam raya sulit diuji kebenarannya melalui pengalaman.
Bagaimana konsepsi para ilmuwan tentang peciptaan jagad raya dan pemikiran apa yang melandasinya? konsepsi itu berubah-ubah sepanjang sejarah, bergantung pada tingkat kecanggihan alat-alat observasinya, dan bergantung pada tingkat kemajuan fisika itu sendiri. Konsepsi yang mereka kemukakan bahwa jagad raya ini tidak terbatas dan besarnya tidak terhingga, konsepsi ini berasal dari Newton. Konsepsi mereka yang lain adalah bahwa alam ini tidak berubah keadaannya sejak waktu tak terhingga lamanya sampai masa yang akan datang.
Tiga teori asal usul alam semesta, yaitu 1) Teori Big Bang, 2) Teori Keadaan Tetap (Steady State Theory), 3) Teori Osilasi (Tjasyono, 2002). Teori Big Bang didasarkan pada alam semesta yang berasal dari keadaan panas dan padat mengalami ledakan dahsyat dan mengembang, semua galaksi di alam semesta akan menjauhi pusat ledakan. Teori Keadaan Tetap (Steady State Theory), menurut teori ini alam semesta tidak awal dan tidak akan berakhir. Materi secara terus menerus datang membentuk atom-atom hidrogen dalam angkasa yang membentuk galaksi baru untuk mengganti galaksi lama. Teori Osilasi menduga bahwa alam semesta tidak ada awal dan tidak ada akhir. Model ini mengemukakan bahwa alam semesta tidak konstan, melainkan berekspansi yang dimulai dengan dentuman besar. Kemudian setelah beberapa waktu gravitasi menarik efek ekspensi sehingga alam semesta akan mengempis dan mencapai keadaan semula dimana temperatur dan tekanan menjadi tinggi yang akan memecahkan semua partikel menjadi partikel-partikel elementer sehingga terjadi dentuman besar (Big Bang) baru dan berekspansi lagi.
Asal usul alam semesta menurut Teori Big Bang adalah sebuah peristiwa dentuman besar yang menyebabkan pembentukan alam semesta berdasarkan kajian kosmologi mengenai bentuk awal dan perkembangan alam semesta (Wikipedia, 2018) sedangkan menurut Marzuki A (2009) Dentuman besar itu terjadi ketika seluruh materi kosmos keluar dengan kerapatan yang sangat besar dan suhu yang sangat tinggi dari volume yang sangat kecil. Materi yang sekian banyaknya itu terkumpul sebagai suatu gumpalan yang terdiri dari neutron; sebab elektron-elektron yang berasal dari masing-masing atom telah menyatu dengan protonnya membentuk neutron sehingga tak ada gaya tolak listrik antara masing-masing proton. Gumpalan ini berada dalam ruang dan tanpa diketahui sebab musababnya meledak dengan dahsyat sehingga terhamburlah materi itu ke seluruh ruang jagad raya. (Barsihannor, 2010)
Ide sentral dari teori ini adalah bahwa teori relativitas umum dapat dikombinasikan dengan hasil pemantauan dalam skala besar pada pergerakan galaksi terhadap satu sama lain, dan meramalkan bahwa suatu saat alam semesta akan kembali atau terus. Konsekuensi alami dari Teori Big Bang yaitu pada masa lampau alam semesta punya suhu yang jauh lebih tinggi dan kerapatan yang jauh lebih tinggi. Menurut Prasetya Teori Big Bang juga dikenal teori Super Dense, menyatakan bahwa jika alam semesta mengembang pada skala tertentu, maka ketika kita pergi kembali ke dalam waktu, kelompok-kelompok galaksi akan semakin mendekat dan tentu akan sampai pada suatu saat di mana semua materi, energi dan waktu yang membentuk alam semesta terkonsentrasi pada suatu tempat dalam bentuk gumpalan yang sangat padat.
Dengan bekerja mundur, dari peringkat resesi galaksi-galaksi yang teramati, ditemukan bahwa galaks-galaksi itu diduga telah berada berdekatan satu sama lain sekitar 12 milyar tahun yang lalu. Dipostulasikan bahwa saat ini ledakan hebat menyebabkan alam semesta mengembang 1030 kali atau lebih dari ukuran aslinya, sebagai akibatnya gumpalan yang sangat padat dari materi dan energi berserakan menjadi banyak bagian yang semuanya berjalan dengan kecepatan berbeda-beda ke arah berbeda-beda pula. Hasil dari ledakan ini berkondensasi membentuk benda-benda langit seperti yang ada sekarang.
Berdasarkan pemodelan ledakan ini, alam semesta, awalnya dalam keadaan sangat panas dan padat, mengembang secara terus menerus hingga hari ini. Berdasarkan pengukuran terbaik tahun 2009, keadaan awal alam semesta bermula sekitar 13,7 miliar tahun lalu, yang kemudian selalu menjadi rujukan sebagai waktu terjadinya Big Bang tersebut.
Pada tahun 1912, Vesto Slipher adalah orang yang pertama mengukur efek Doppler pada "nebula spiral" (nebula spiral merupakan istilah lama untuk galaksi spiral), dari sinilah sejarah teori big bang ini berkembang. Mulai banyak bermunculan para ilmuwan yang mengadakan pengamatan dan pertimbangan teoritis kepada struktur alam dan kemudian diketahui bahwa hampir semua nebula-nebula itu menjauhi bumi. Ia tidak berpikir lebih jauh lagi mengenai implikasi fakta ini, dan sebenarnya pada saat itu, terdapat kontroversi apakah nebula-nebula ini adalah "pulau semesta" yang berada di luar galaksi Bima Sakti.
Sepuluh tahun kemudian, Alexander Friedmann, seorang kosmologis dan matematikawan Rusia, menurunkan persamaan Friedmann dari persamaan relativitas umum Albert Einstein. Persamaan ini menunjukkan bahwa alam semesta mungkin mengembang dan berlawanan dengan model alam semesta yang statis seperti yang diadvokasikan oleh Einstein pada saat itu.
Pada tahun 1924, pengukuran Edwin Hubble akan jarak nebula spiral terdekat menunjukkan bahwa ia sebenarnya merupakan galaksi lain. Georges Lemaître kemudian secara independen menurunkan persamaan Friedmann pada tahun 1927 dan mengajukan bahwa resesi nebula yang disiratkan oleh persamaan tersebut diakibatkan oleh alam semesta yang mengembang. Pada tahun 1931 Lemaître 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. Kemudian pada akhirnya beberap bukti pengamatan mengarah pada ledakan dahsyat sebagai awal terjadinya alam semesta ini.
Menurut Achmad Baikuni (2009) pada tahun 1952 Gamow berkesimpulan bahwa galaksi-galaksi di seluruh jagad raya yang cacahnya kira-kira 800 milyar dan masing-masing rata-rata berisi 100 milyar bintang itu pada mulanya berada di satu tempat bersama-sama dengan bumi sekitar 15 milyar tahun yang lalu. Kemudian selanjutnya Wilson dan Penzias pada 1964, telah mendorong para pakar mengakuinya sebagai kilatan dalam alam semesta yang tersisa dari peristiwa dentuman besar.
Satu detik setelah dentuman besar, temperatur turun ke sepuluh miliar derajat. Ini kira-kira seribu kali temperatur pusat matahari. Pada waktu itu alam semesta berisi foton, elektron, dan neutrino dan antipartikelnya, serta sedikit proton dan neutron. Ketika alam semesta terus memuai dan temperatur terus menurun laju produksi pasangan elektron-antielektron akan lebih rendah daripada laju inhilasinya. Jadi kebanyakan elektron dan antielektron akan saling meniadakan dan menghasilkan lebih banyak foton serta menyisakan sedikit elektron. Neutrino dan antineutrino tidak akan saling meniadakan karena partikel-partikel beriteraksi lemah. Jadi partikel ini sampai sekarang masih tersebar di alam semesta.
Seratus detik setelah dentuman besar, temperatur telah turun menjadi satu miliar derajat. Pada temperatur ini proton dan neutron tidak lagi cukup energinya untuk mangatasi tarikan gaya nuklir kuat, dan mulai saling bergabung membentuk inti atom deutrium yang terdiri dari satu proton dan satu neutron. Kemudian inti deutrium bergabung dengan proton dan neutron membentuk ini helium, yang terdiri atas dua proton dan satu atau dua neutron. Juga terbentuk inti unsur ringan lain yaitu litium dan berilium.
Beberapa jam setelah dentuman besar, produksi helium dan unsur-unsur lain berhenti. Setelah kira-kira sejuta tahun berikutnya tidak banyak yang terjadi dalam jagat raya, kecuali pemuaian berlanjut dan temperatur terus menurun. Temperatur turun sampai beberapa ribu derajat, elektron serta inti tidak cukup besar lagi energinya untuk mengalahkan tarikan elektromagnet antara keduanya mulailah terbentuk mulailah terbentuk atom-atom. Alam semesta secara keseluruhann terus memuai dan mendingin, tetapi dalam dalam kawasan yang sedikit lebih rapat dari rata-rata, pemuaian melambat karena tarikan gravitasi ekstra. Akhirnya pemuaian beberapa kawasan terhenti dan mulailah mengerut karena oleh tarikan gravitasi ekstra. Sambil mengerut, kawasan itu mulai berputar karena tarikan gravitasi oleh materi di luarnya. Makin kecil kawasan yang mengerut, makin cepat kawasan berpusing (berotasi). Dengan cara ini terbentuklah galaksi putar yang mirip cakram.
See you soon with the next article 😊
Thank you for reading 😊
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
give me your response