Kisah Perjalanan Alam Semesta Reviewed by Momizat on . Alam semesta merupakan sebuah daerah yang sangat besar, terisi dengan berbagai komponen yang bisa mengejutkan kita, termasuk hal-hal yang jauh dari bayangan kit Alam semesta merupakan sebuah daerah yang sangat besar, terisi dengan berbagai komponen yang bisa mengejutkan kita, termasuk hal-hal yang jauh dari bayangan kit Rating: 0

Kisah Perjalanan Alam Semesta



Alam semesta merupakan sebuah daerah yang sangat besar, terisi dengan berbagai komponen yang bisa mengejutkan kita, termasuk hal-hal yang jauh dari bayangan kita. Teori kosmologi modern dimulai oleh Friedman pada tahun 1920 dan dikenal juga sebagai model kosmologi standar. Model kosmologi standar dimulai dengan prinsip di dalam skala besar, alam semesta homogen dan isotropis serta pengamat tidak berada pada posisi yang istimewa di alam semesta. Model ini juga menyatakan bahwa alam semesta seharusnya mengembang dalam jangka waktu berhingga, dimulai dari keadaan yang sangat panas dan padat.

Bintang merupakan salah satu objek yang bisa langsung dikenali saat kita melihat langit, tentu saja disamping bulan dan planet. Bintang sendiri memiliki beberapa tipe dan kelas, namun seringnya saat melihat bintang, kita akan langsung membandingkannya dengan Matahari. Bintang-bintang yang ada di langit terikat satu sama lainnya dalam suatu ikatan gravitasi yang membentuk galaksi Bima Sakti.

Bima Sakti juga bukan satu-satunya galaksi yang ada di alam semesta. Bima Sakti hanya merupakan satu dari miliaran galaksi yang ada dalam alam semesta teramati. Alam semesta teramati ini terdiri dari galaksi dan materi-materi lainnya yang secara prinsip bisa teramati dari Bumi saat ini. Tentunya cahaya atau sinyal lainnya dari obyek-obyek ini membutuhkan waktu untuk mencapai kita.

Model Alam Semesta

Model evolusi alam semesta. Kredit : SDSS

Tahun 1929, Edwin Hubble yang bekerja di Carniege Observatories di Pasadena, California mengukur pergeseran merah dari sejumlah galaksi jauh. Ia juga mengukur jarak relatif dengan pengukuran kecerlangan semu bintang variabel Cepheid di setiap galaksi. saat melakukan plot pergeseran merah terhadap jarak relatif, Hubble menemukan kalau pergeseran merah galaksi jauh ini meningkat dalam fungsi linear terhadap jarak. Galaksi-galaksi jauh itu bergerak saling menjauh satu sama lainnya, dan memberikan adanya gambaran kalau alam semesta ternyata tidak tetap melainkan mengembang.

Jika demikian, bisa dikatakan alam semesta di masa lalu itu jauh lebih kecil dan lebih jauh lagi ke masa lalu, alam semesta ini hanya berupa sebuah titik. Titik yang kemudian dikenal sebagai dentuman besar, sekaligus awal dari alam semesta yang bisa kita pahami saat ini. Alam semesta yang mengembang ini terbatas dalam ruang dan waktu.

Newton mengetahui bahwa jika deskripsi gravitasinya benar, maka gaya gravitasi antar seluruh partikel bermassa dalam alam semesta akan secara akumulatif membuat alam semesta runtuh. Oleh karena itu ia mengusulkan alam semesta besarnya tak hingga. Persamaan medanEinstein mengusulkan alam semesta yang dinamik (walaupun awalnya Einstein sendiri, seperti kebanyakan orang hingga 1920an, berpikir bahwa alam semesta statik.

Mengapa alam semesta ini tidak runtuh seperti prediksi Newton dan Einstein? Jawabannya tak lain karena semenjak awal terjadinya, alam semesta ini sudah mengembang. Dalam alam semesta mengembang, ada 3 solusi yang diajukan untuk memprediksikan nasib alam semesta secara kesluruhan. Nah nasib yang mana yang akan dialami tentunya bergantung pada pengukuran kecepatan mengembang alam semesta relatif terhadap jumlah materi di dalam alam semesta.

Secara umum ketiga solusi itu adalah, alam semesta terbuka, alam semesta datar dan alam semesta tertutup. Untuk alam semesta terbuka, ia akan mengembang selamanya, jika ia merupakan alam semesta datar maka akan terjadi pengembangan selamanya dengan laju pengembangan mendekati nol setelah waktu tertentu. Jika alam semesta merupakan alam semesta tertutup, ia akan berhenti mengembang dan mulai mengalami keruntuhan terhadap dirinya sendiri dan kemungkinan akan memicu terjadinya dentuman besar lainnya. Untuk ketiga solusi ini, alam semesta akan mengalami perlambatan dalam mengembang sebagai akibat dari gravitasi.

Pengamatan yang dilakukan saat ini pada supernova jauh menunjukan terjadinya pengembangan alam semesta yang mengalami percepatan, yang diakibatkan oleh keberadaan energi kelam. Tak seperti gravitasi yang memperlambat terjadinya pengembangan, energi kelam justru mempercepat pengembangan. Nah jika memang energi kelam ini memainkan peranan yang penting dalam evolusi alam semesta, maka kemungkinan yang terjadi alam semesta akan terus mengembang secara eksponensial selamanya.

Alam Semesta Dini
Namun sesungguhnya, alam semesta yang kita lihat saat ini berbeda jauh dengan masa lalu. Jika manusia mengalami yang namanya pertumbuhan dari bayi sampai dewasa, alam semesta juga demikian. Di awal sejarahnya, alam semesta merupakan daerah yang sangat panas dan padat. Suatu keadaan yang berbeda jauh dari alam semesta yang ada saat ini yang sudah sangat layak menjadi tempat hunia. Jika kita menelaah ke masa lalu, maka akan ditemukan pada saat awal sejarah alam semesta, keadaanya yang panas tidak memungkinkan adanya atom, karena elektron bergerak bebas dan pada keadaan yang lebih awal lagi, nuklei terpisah menjadi proton dan netron, dan alam semesta merupakan plasma yang luar biasa panas yang terdiri dari partikel-partikel sub nuklir. Jika kita telusuri lebih jauh lagi ke awal alam semesta maka akan ditemukan kalau alam semesta memiliki titik awal yang dikenal sebagai dentuman besar atau ledakan besar.

Sejarah alam semesta dan inflasi yang terjadi di masa awal alam semesta. Kredit: CERN

Sejarah alam semesta dan inflasi yang terjadi di masa awal alam semesta. Kredit: CERN

Jika gambaran besar alam semesta kita majukan dari Big Bang, maka akan kita temukan kalau alam semesta mengembang dari plasma yang panas dan padat menjadi alam semesta yang cukup dingin yang terlihat saat ini. Namun dalam sejarah pengembangannya, ada beberapa periode singkat saat alam semesta masih berusia sekitar 1 menit dimana proton dan netron tersintesis menjadi nuklei ( helium, deutrium, dan lithium, bersamaan dengan proton-proton tunggal yang membentuk nukeli hidrogen). Kemudian elektron bergabung dengan nuklei membentuk atom saat alam semesta berusia sekitar 370 000 tahun. Pada titik inilah alam semesta menjadi transparan dan dari radiasi foton yang lepas kita bisa mendapatkan informasi tentang alam semesta.

Peta pengamatan yang dihasilkan COBE. Peta paling bawah merupakan variasi temperatur dari background radiasi. Kredit : COBE

Peta pengamatan yang dihasilkan COBE. Peta paling bawah merupakan variasi temperatur dari radiasi latar belakang. Kredit : COBE

Pada saat alam semesta mengembang panjang gelombang mengalami pergeseran menjadi lebih panjang, sehingga temperatur radiasi menurun sampai sekitar 3 derajat Kelvin, membentuk apa yang kita kenal sebagai cosmic microwave background (CMB). CMB sendiri bisa dinyatakan sebagai emisi yang datang dari alam semesta yang masih sangat muda dan partikel berada dalam keadaan setimbang termodinamik sempurna. CMB menjadi sangat penting, karena CMB merupakan petunjuk yang membawa informasi alam semesta dini. Hasil CMB menunjukkan adanya homogenitas atau keseragaman yang tinggi dalam distribusi temperatur alam semesta.

Isi alam semesta sendiri cukup beragam, bukan hanya apa yang bisa terlihat. Dari yang terdeteksi, ternyata alam semesta ini 5% terdiri dari materi (atom yang membentuk bintang, gas, debu, dan planet). Dan ada 25 % dari alam semesta yang terisi oleh materi gelap, partikel baru yang bahkan beum bisa dideteksi oleh laboratorium manapun di bumi ini. Sementara 70% alam semesta diisi oleh energi gelap, yang terdistribusi merata dan energi ini pun masih menjadi sbeuah misteri yang tak terpecahkan bagi dunia sains. Energi gelap diperkirakan merupakan energi vakum yang tak terpisahkan dari ruang waktu atau mungkin bisa juga sesuatu yang jauh lebih eksotik dari itu.

Tampaknya model Big Bang konvensional memberikan suatu keselarasan dengan hasil observasi, selama kita memberikan suatu kondisi awal yang spesifik pada awal alam semesta yakni : alam semesta yang mengembang dengan kerapatan yang sama di semua titik dalam ruang, namun ada gangguan kecil yang menyebabkan alam semesta berkembang ke keadaan sekarang. Mengapa demikian?

Dari model kosmologi standar terdapat dua permasalahan besar yakni masalah horison dan masalah kurvatur alam semesta. Semakin dini alam semesta, kerapatannya akan mendekati kerapatan kritis, maka berapapun kerapatan alam semesta sekarang, pada alam semesta dini perbedaan kerapatannya haruslah sangat kecil. Kalau tidak, maka kita tidak akan bisa menjumpai alam semesta pada keadaan sekarang. Jika perbedaannya besar, maka untuk model alam semesta tertutup, alam semesta sudah mengalami kehancuran besar atau big crunch dan untuk model alam semesta mengembang, temperatur 3 Kelvin telah dicapai sebelum saat ini.

Sedangkan masalah horison berkaitan dengan batas sesuatu yang bisa diamati dengan yang belum teramati. Intinya, dari CMB kita temukan adanya keseragaman temperatur. Nah temperatur ini bisa seragam tentu karena adanya komunikasi antara partikel-partikel dalam alam semesta. Namun setelah kita telusuri jejak ke masa lalu, ternyata horison itu kecil dan menunjukkan kalau setelah big bang dan alam semesta mengembang partikel-partikel yang awalnya bisa saling berkomunikasi akan tidak bisa saling berkomunikasi lagi karena berada di luar horison tersebut. Nah bagaimana supaya partikel-partikel tersebut bisa saling berkomunikasi? Jawabannya perbesar horison, nah jawaban yang memungkinkan untuk kedua masalah ini adalah adanya inflasi alam semesta.

Inflasi alam semesta. Kredit : guidetothecosmos.com

Inflasi alam semesta. Kredit : guidetothecosmos.com

Apa itu Inflasi? Inflasi alam semesta merupakan pengembangan alam semesta secara eksponensial dalam waktu yang sangat singkat saat alam semesta dini. Bahkan satu kedipan matapun lebih lambat dari inflasi alam semesta. Inflasi terjadi dalam waktu kurang dari 1 detik. Cepat sekali bukan? Mengapa perlu adanya inflasi?

Inflasi diperlukan untuk memecahkan masalah kurvatur alam semesta maupun masalah horizon. Dengan adanya inflasi maka horizon alam semesta bisa diperbesar sampai keadaan dimana partikel-partikel berada dalam lingkup horizon dan bisa slaing berkomunkiasi. Selain itu dengan pengembangan alam semesta secara tiba-tiba (eksponensial) maka setelah alam semesta mengalami inflasi, setelah itu ia akan mengembang mengikuti model standar dan pada akhirnya bisa mencapai keadaan saat ini. Tanpa inflasi evolusi alam semesta mungkin sudah mencapai masa akhirnya (kehancuran besar untuk alam semesta tertutup) atau kondisi dimana temperatur alam semesta mencapai suhu 3 K terjadi jauh sebelum sekarang.

Namun sampai saat ini belum ada model inflasi yang pasti. Berbagai model inflasi masih terus dikembangkan. Alam semesta memang menyimpan segudang misteri untuk dipecahkan, namun setiap satu misteri terungkap akan muncul misteri baru. Ruang waktu seperti sebuah jajaran teka teki yang menanti manusia untuk mengisi setiap jawaban.




Profil Penulis

Astronom Komunikator / Project Manager

astronom komunikator dan pengelola langitselatan yang lahir dan dibesarkan di Ambon. Menggemari sistem keplanetan sebagai kajian utama saat kuliah di Astronomi ITB dan akhirnya sadar ia lebih menyukai dunia komunikasi astronomi lewat media baru di dunia maya. Punya sampingan sebagai Project Manager 365 Days of Astronomy yang memperkenalkan astronomi lewat podcast & Editor Pelaksana di Majalah Astronomi. Jalan-jalan, nongkrong dan makan merupakan kegemarannya selain bermain game dan menulis cerita abstrak plus aktif di Astronomer Without Border, Galileo Teacher Training Project, Universe Awareness dan Global Hands on Universe.

Tulisan di LS : 690

Tulis komentar dan diskusi...


71 Komentar di artikel ini

  • yeni

    kurang lebih di mengerti dan penjabaran nya kurang tersusun……

    Reply
  • albert siinga

    slamat siang mbak ivie. senang baca tulisannya. banyak yg ingin sy tanyakan mengenai alam semesta. secara epistemologi astronomi, apakah bisa di jelaskan mengenai asalmula alam semesta , dan batas alam semesta itu sendiri? seandainya ada jawabannya, apakah sifatnya pasti, atau hanya sekedar teori. terimakasih mbak ivie, mohon di balas langsung ke email saya. tq

    Reply
  • al ismul

    saya kurang mengerti susunan bahasanya, tetapi saya sudah sangat takjub luar biasa atas segala ciptaan Allah SWT. Dimana kita adalah makhluk yg sangat kecil dan lemah sekali.

    Reply
  • bryan

    Maaf masih belum jelas tentang inflasi,tolong dijelaskan lagi lebih detail, mengapa inflasi terjadi begitu cepat..apa yang mmengaruhinya?apakah kandungan materi alam semesta?? atau suhu?? terus apakah masih ada org yakin dengan teori Steady State?

    Reply
  • anthon

    kok jadi obrolan agama?? haha

    menurut gw sains itu salah satu penguji agama.. membersihkan agama dari dongeng2, tahyul dan dogma..

    kita selalu berpikir agama adalah kebenaran mutlak, kacamata agama kita pakai untuk memandang apapun di luar itu, dan kalo sains gak cocok sama keinginan kita, kmudian agama dipake untuk “memukuli” para saintis.. (macem kasus galileo)

    Sori… percaya 100% sama agama itu bodoh (mnurut gw)..
    gw yakin tuhanpun gak akan seneng kalo manusia males mikir dan percaya buta sama agama..

    tapi… gw setuju sains sejalan dengan spiritualitas…
    spiritualitas adalah inti / ruh universal dari agama-agama

    Reply
    • galang gemilang

      agama tetap agama,,
      saints tidak akan pernah ada, bila mereka tidak mengkaji dr sebuah kitab, lbh konkritnya AL QUR’AN,,
      para saintis itu hanya ingin membuktikan kebenaran dr al quran, sebagian mereka dgn alat2 canggihnya mampu menterjemahkan dan membuktikan, sebagian belum dapat,, itulah yang seharusnya patut kita renungkan bersama

      Reply
      • suryastronomi

        Justru agama dan sains itu bertolak belakang , sains tidak mengkaji dari kitab” agama tetapi sains mengkaji lewat fakta riil yang mereka teliti dalam jangka waktu yg lama sehingga mereka yakin untuk membuat suatu teori . dan kebodohan manusia adalah percaya 100% terhadap agama .

        Reply
        • Muh Agung Ilyas

          coba liat dulu hadist ama al qur’an….
          jgn bicara bodoh dulu klo blm baca hadist sama Al qur’an…
          pdhl manusia di berikan otak untuk belajar dan mempelajari, knapa harus bilang bodoh karena percaya terhadap agama….padahal manusia diwajibkan untuk mambaca dan mempelajari ilmu…
          Pikirkan KEMBALI.

          Reply
        • refnaldi

          sabaiknya kita tahu bahwa inti elektron itu mengelilingi atom dan putaran berlawanan dengan jarum jam, dan itu sesuai dengan perputaran bumi dan itu juga ada penjabaran nya di alqur’an kemudian juga ada disebutkan bahwa ada mahkluk yang hidup di bumi dan dilangit .. dst nya.

          Reply
          • gusjanos

            kita sama2 bljar dan berusaha untuk memahami alam semesta,bkan bgtu?? dan kalaupun agama menjadi bahan yg diperbincangkan krn sebuah kefanatikan…mending jgn dulu, agama ada itu baru…..baru bgt, jka kita bandingkan dgn keberadaan alam semesta ini..

  • Syarif Muharim

    Dari dulu sy tahux, fase materi dlm keadaan yg paling panas berupa cahaya, plasma ataupun gas.
    Lalu bgmana bisa terjadi, alam semesta awalnya justru dlm keadaan paling panas dan berfase ‘padat’ sekaligus (seperti menurut teori Big Bang)?
    Juga rasa2x ledakan nuklir selama milyaran tahun pd bintang2 dan pusat2 galaksi, justru sama sekali tdk menghancurkan tiap benda langitx, dan hanya berkurang ukurannya (inti pusatx tetap ada). Bgtu pula dgn Supernova.
    Lalu bgmana pusat Big Bang justru sebalikx bisa hancur?.
    Brgkali mbak Ivie sbgai pendukung teori Big Bang punya jawabannya.

    Reply
  • Muh Agung Ilyas

    mbak bedanya antara “energi gelap” dan “Materi gelap” pada bagian mana ya mbak, kalo gravitasi pada alam semesta bagaimana cara kerjanya mbak, dan apakah teori pergerakan planet itu mangacu pada teori kerja atom? trimakasih untuk penjelasannya….

    Reply
  • subeno

    Ilmu tanpa Agama berarti Buta, Agama tanpa Ilmu berarti Lumpuh.

    Reply
  • Daryl

    Sain dan Agama sebenarnya tidak bertolak belakang, cuma keterbatasan kemampuan ilmu manusia memahami sain dan agama memberikan ilusi seakan keduanya saling bertolak belakang.

    Sebenarnya sain dan agama keduanya berasal dan menunjuk pada kebesaran ilmu Nya.

    ibarat alam semesta yang sebenarnya cuma bagian kecil dari keseluruhan semesta……bumi apalagi manusianya mungkin sulit untuk bisa dihitung dalam skala sekecil apa, jika dibandingkan dengan alam semesta apalagi seluruh keagungan semesta raya milik-NYA

    Dan begitulah perbandingan kecilnya kemampuan manusia memahami sain dan agama………

    Reply
  • ari

    dasar manusia yg gak beriman tolol,bodoh, manusia,manusia goblok yg memikirkan tentang alam semesta. saya orang islam.dan saya sudah tahu semua jawabannya dari mana asal usul alam semesta dan sampai akhirnya alam semeta.JAWABANNYA SEMUA ADA DI AL’QURAN. KALAU MAU LEBIH DETIL JAWABANNYA kamu sebagai manusia harus tanya kepada yg menciptanya yaitu Allah swt.tapi syaraatnya kamu harus bertaqwa kepadanya dan syarat yg lain yg harus dipenuhi adalah kamu harus mati dulu dan langsung ketemu di hdapan ALLAH SWT?PUAS PUAS PUAS MANUSIA BOOODOOOH

    Reply
  • sukma

    Malem Bu, menarik dan indah Jagat Khabir ini, proses adanya jagat raya ini, sama persis dengan Jagat Sagir yaitu wujud manusia, tidak lepas dari proses Kun Dzat, Kun Sifat, Kun Mutlak, sampai akhirnya Kun Fayakun…

    Salam kenal

    Reply

Log in | disclaimer | kontak kami | tanya LS © 2007 - langitselatan. All rights reserved

Scroll to top