Sejarah dan Asal Usul Alam Semesta Menurut Ilmuwan (Bagian 1)

Naviri Magazine - Perjalanan menuju pemahaman terhadap alam semesta telah dimulai ribuan tahun yang lalu. Sekitar 2.300 tahun yang lalu, observer Mediterania menyimpulkan bahwa bumi berbentuk bulat dan mengelilingi matahari. Namun, mereka tidak tahan terhadap gagasan yang menyatakan bahwa bumi adalah pusat dari segala sesuatu, sedangkan kosmos berfungsi untuk mendukung kehidupan manusia dan takdir.

Sekitar 2.500 tahun yang lalu, wisatawan Yunani melaporkan bahwa rasi yang berbeda terlihat di langit ketika seseorang pergi jauh ke utara atau selatan. Pengamat juga menyadari bahwa selama gerhana bulan, bayangan bumi memiliki tepian bundar. 

Beberapa abad kemudian, Eratosthenes memperkirakan ukuran bumi dengan mencatat perbedaan antara panjang bayangan yang dilemparkan oleh matahari di lokasi yang terpisah beberapa ratus mil.

Dengan asumsi bahwa matahari sangat jauh yang sorot sinarnya paralel, Eratosthenes menggunakan geometri sederhana untuk menghitung keliling bumi. Tidak diketahui seberapa akurat pengukurannya.

Bumi adalah sebuah planet

Ide awal tentang pergerakan matahari, bumi dan planet-planet berasal dari gagasan teologis, astrologi dan filosofi tentang bagaimana Tuhan memerintah dunia.

Astronom Polandia, Nicolaus Copernicus, menyebabkan kegemparan di pertengahan tahun 1500-an dengan menyatakan bahwa bumi bergerak mengelilingi matahari. Bukan seperti yang diajarkan pemimpin agama Kristen di mana matahari mengelilingi bumi.

Selama berabad-abad planet dianggap bergerak karena mereka tertanam dalam sarang "bola kristal" yang berputar di sekitar titik pusat. Namun, catatan abad ke-16 menunjukkan bahwa komet bergerak sedemikian rupa sehingga akan menabrak planet melalui bola kristal.

Sementara itu, gerakan planet satu sama lain saling mempengaruhi, di mana satu lingkaran bertumpang pada lingkaran lainnya. Akhirnya, pada tahun 1609, matematikawan Jerman, Johannes Kepler, menerbitkan teori tentang gerak planet. Teori ini menetapkan bahwa benda-benda di tata surya bergerak dalam orbit yang berbentuk oval, bukan lingkaran.

Planet adalah dunia

Dari era awal manusia prasejarah, seluruh alam semesta dianggap hanya mencakup unsur-unsur yang terlihat dengan mata telanjang: bumi, bulan, matahari dan lima titik cahaya yang bergerak [planet] serta bola di mana bintang-bintang dan kumpulan cahaya Bima Sakti tertanam.

Teori-teori astrologi dan astronomi yang dirancang untuk menjelaskan gerakan benda-benda langit sebenarnya hanya bisa menebak. Ketika pada tahun 1609 Galileo mencoba teleskopnya, ia menemukan bahwa planet merupakan dunia lain. Beberapa dari dunia lain yang ditemukannya memiliki bulan sendiri.

Dengan bantuan teleskop, planet yang sebelumnya tidak diketahui akhirnya ditemukan di tata surya kita: Uranus pada tahun 1781 dan Neptunus pada tahun 1846. Dengan teleskop, ada kemungkinan untuk mempelajari benda-benda [langit] yang lebih kecil, seperti komet, asteroid, bintang-bintang dan nebula.

Bintang adalah matahari

Pada abad 17, penemuan teleskop oleh Galileo dan penemuan hukum gerak oleh Kepler merealisasikan bahwa bintang seperti matahari. yang semuanya mematuhi hukum fisika yang sama. Pada abad ke-19, spektroskopi [studi mengenai panjang gelombang cahaya yang dipancarkan oleh objek] memungkinkan untuk menyelidiki gas yang dibuat bintang.

Pada abad ke-19, para ilmuwan juga menemukan cara mengukur jarak bintang. Ketika sebuah objek dilihat dari titik pandang yang berbeda, objek bergeser secara relatif ke latar yang lebih jauh. Pergeseran ini disebut "parallax."

Ahli matematika dan astronomi Jerman, Friedrich Bessel, adalah orang pertama yang berhasil mengukur parallax bintang 61 Cygni dan memperkirakan jarak bintang itu dari bumi. Jaraknya 10,4 tahun cahaya. Estimasi jarak ini kemudian disesuaikan menjadi 11,4 tahun cahaya.

Sebuah galaksi mengikuti materi gelap

Sebuah pusat inti berbentuk balok terdiri dari bintang dan menyembunyikan sebuah lubang hitam sangat besar dikelilingi oleh lengan spiral yang terbentuk dari bintang, gas dan debu. Konfigurasi yang tepat dari lengan spiral masih diperdebatkan oleh para astronom, tetapi sebuah survei terbaru menemukan bahwa galaksi Bima Sakti memiliki dua lengan utama yang bercabang menjadi empat lengan yang mengarah ke bagian luar.

Lengan spiral galaksi kita diperkirakan menjadi semacam gelombang padat yang bergerak di sekitar cakram datar. Material-material berdekatan dan bintang-bintang terbentuk di sepanjang lengan. Segala sesuatu di orbit galaksi mengelilingi pusatnya, sedangkan lengan-lengannya bukanlah struktur padat. Sistem tata surya keluar masuk dari lengan spiral seperti mengorbit.

Sementara mempelajari rotasi galaksi, mereka tidak berputar berdasarkan tarikan gravitasi materi. Astronom Swiss, Fritz Zwicky, pada tahun 1934 menyarankan bahwa harus ada sejumlah besar yang tak terlihat atau kehadiran materi gelap untuk membuat spiral galaksi lebih besar dari kemunculan mereka.

Sejak saat itu astrofisikawan mencari materi gelap yang sering dispekulasikan sesuatu yang mungkin terdiri dari partikel-partikel eksotis seperti yang kita ketahui di bumi. Estimasi saat ini menunjukkan bahwa alam semesta kita sebagian besar terdiri dari bentuk-bentuk materi gelap dan energi gelap yang tidak diketahui, dengan atom yang hanya merupakan pecahan kecil.

Baca lanjutannya: Sejarah dan Asal Usul Alam Semesta Menurut Ilmuwan (Bagian 2)