Ledakan Dahsyat di Angkasa dan Asal Usul Alam Semesta

Naviri Magazine - Alam semesta menyimpan segudang misteri. Manusia berusaha untuk mencari tahu tentang apa yang ada di sekitarnya. Alam semesta jadi objek ‘mainan’ manusia. Darah penjelajah memang seakan tak akan habis dari manusia. Hasilnya, alam semesta membuat kita semua kagum. Dan berikut beberapa hal yang penting untuk diketahui tentang alam semesta

The Big Bang!

Seperti yang kita tahu, Big Bang adalah ledakan supermassive yang mengawali segalanya Jadi konsep sederhananya begini, suatu konsep cosmological dimana semua yang ada di universe ini dahulunya tergabung, menjadi satu atau singularity, sebelum akhirnya meledak dan meluas (expanding) menjadi semesta yang kita ketahui sekarang.

Kita mulai penjelasan dari konsep singularity. Singularity adalah konsep dimana suatu benda (atau objek) memiliki kekuatan gravitasi yang ternilai tidak terbatas. Hal ini juga yang ada pada blackhole. Bedanya, singularity blackhole terbuat dari massa bintang yang meledak (supernova atau hypernova), kalau singularity big bang dari massa satu universe.

Jadi intinya kita bisa membayangkan massa seluruh semesta dipadatkan menjadi hanya seukuran kelereng! Tentu, benda dengan densitas (baik massa dan energi) sangat besar tersebut memiliki temperatur yang sangat tinggi (sampai suatu limit dikenal dengan Planck Temperature) dan juga panjang gelombang yang dipancarkan energi tersebut sangat pendek (dikenal dengan Planck Length).

Di objek ini, semua hukum fisika tak ada yang bekerja (bahkan saking ekstremnya, belum ada benda subatomic, semuanya masih kacau, tidak ada yang bisa dijelaskan). Nyaris tidak ada partikel yang mampu melewati objek awal ini, bahkan cahaya.

Kemudian, seketika benda yang sepadat dan sepanas itu meledakkan diri dalam ledakan terbesar. Dari ledakan itu, universe ini mulai memuai. Objek yang tadinya sangat padat dan panas, perlahan-lahan meluas dan mendingin. Atom sekarang dapat terbentuk karena suhu yang sudah tidak ekstrem lagi. Barulah universe memulai perjalanan sesungguhnya dari sini.

Alam semesta yang hidup

Memang sulit untuk dinalar penemuan ini. Dengan ukuran sebesar ini, untuk apa semesta meluas dan kenapa bisa begitu? Alasan selalu menjadi yang tersulit. Manusia mungkin bisa menemukan suatu fenomena, tapi untuk mencari alasan di baliknya, itu cerita yang berbeda. Tapi sebelumnya, pertanyaan paling mendasar dari semua, dari mana kita tahu ini terjadi?

Perkenalkan, Edward Hubble.

Pada 1929, Hubble mengamati bahwa dengan menggunakan teleskop dan peta galaksi yang berumur jauh lebih tua (peta bintang), ada sesuatu yang aneh. Jarak satu bintang ke bintang yang lain, juga galaksi ke galaksi lain, terlihat menjauh.

Penemuan bersejarah ini menimbulkan satu konklusi bagi modern cosmology. Expansion of universe. Penemuan ini seakan menjadi gebrakan baru bagi physical cosmology. Lalu di tahun 2011, pemenang Nobel kala itu berhasil mengemukakan suatu teori yang disepakati forum ilmiah dunia, bahwa semesta ini meluas dengan suatu percepatan.

Kita sudah tahu bahwa universe ini meluas, dan dengan kecepatan yang meningkat. Tapi kenapa bisa begitu? Untuk mengetahui jawabannya, kita perlu sedikit mundur ke dekade 1930 dan 1940-an, karena suatu penemuan konsep. Suatu konsep yang dapat menjawab pertanyaan di atas, dan merupakan konsep revolusiener bagi cosmology.

Dark Matter dan Dark Energy

Dark Matter dan Dark Energy adalah suatu konsep yang diutarakan oleh Fritz Zwicky untuk menjelaskan semua anomali yang terjadi di semesta ini (salah satunya untuk menjawab pertanyaan di atas).

Dark Matter dan Dark Energy adalah istilah, dan keduanya adalah hal yang berbeda. Kata dark digunakan karena saking kompleksnya, kita masih belum tahu apa itu sebenarnya.

Pertama, Dark Matter. Semakin besar diameter orbit suatu planet, maka semakin pelan kecepatannya (misal Neptunus yang kecepatan revolusinya lebih lambat dari Merkurius). Tapi ada anomali lagi, bintang yang berada di tepi galaksi memiliki kecepatan revolusi yang relatif sama, dengan bintang yang ada di dekat pusat galaksi.

Dari situ diketemukan bahwa ada sesuatu yang memberikan gaya tarik terhadap bintang di tepi galaksi, supaya punya kecepatan yang sama. Dari situlah diketemukan bahwa di antara galaksi ada suatu unsur yang massanya sangat besar (50 kali dari galaksi itu sendiri) dan disebut Dark Matter.

Kedua, Dark Energy. Kenapa universe ini bisa meluas dengan kecepatan yang bahkan terus meningkat? Padahal, menurut teori gravitasi dan teori gerak mekanik, suatu benda yang bergerak harusnya lama-lama akan tertarik ke pusat massa (awal ledakan) sehingga perluasannya harusnya makin lambat, dan suatu saat berhenti, dan semesta jatuh ke intinya, balik ke singularity.

Nah, gaya yang seakan-akan ada (dan memang ada) untuk mendorong universe untuk meluas dan melawan kekuatan gravitasi itu adalah Dark Energy.

Konsep kosmologis berumur 13,8 milyar tahun

Alam semesta telah berumur sekitar 13,8 milyar tahun. Waktu ini terhitung sejak detik pertama ledakan big bang terjadi. Selama kurun waktu itu, banyak sekali yang terjadi. Kelahiran dan kematian bintang seakan peristiwa yang terjadi setiap saat. Mulai dari Nova, Supernova (yang ledakannya bisa bikin Black Hole), bahkan Hypernova.

Planet mengitari bintang, bintang mengitari galaksi, galaksi tergabung dalam suatu superkluster, dan akhirnya tergabung dengan banyak superkluster membentuk Observable Universe.

Bagaimana cara kita tahu umur semesta yang sekarang kita tinggali ini? Karena kita tahu, bahwa universe ini meluas dengan kecepatan tertentu yang terdefinisi, kita bisa tarik kembali jalannya untuk mengukur seberapa waktu yang dibutuhkan untuk universe berukuran seperti saat ini.

Physical Cosmologist ini, universe kita ini, menunggu untuk digali lebih jauh. Apa yang ada di luar Observable Universe? Masih misteri. Manusia dengan senjata berupa rasa ingin tahu, mencoba menjelajah apa yang dulu tidak pernah terbesit akan suatu keberadaan objek semegah ini. Banyak spekulasi kalau Observable Universe (yang baru teramati) cuma bagian dari 1/250 universe itu sendiri.