Teori Big Bang dan Terbentuknya Alam Semesta – Pasti kalian sudah tidak asing dengan istilah Teori Big Bang, Teori Big Bang merupakan teori ledakan penciptaan alam semesta yang diyakini terjadi pada 13,7 miliar tahun yang lalu. Berawal dari satu objek yang padat dan panas kemudian terjadilah Big Bang, yang membuat alam semesta berisi galaksi, bintang , planet, satelit serta benda langit lainnya. Mari kita Bahas!
Teori Big Bang dan Terbentuknya Alam Semesta
Usulan Teori Big Bang
Teori ini pertama kali diusulkan oleh pastor katolik dan fisikiawan asal Belgia Georges Lemaitre pada tahun 1927. Lemaitre berpendapat bahwa fisik dari alam semesta awalnya adalah sebuah partikel tunggal yang dia sebut atom primordial, yang kemudian mengalami disintegrsi dalam ledakan, menciptakan ruang dan waktu serta ekspansi alam semesta sampai saat ini.
Pada tahun 1927, pastor Katolik dan fisikawan Georges Lemaitre menghitung solusi Friedman pada tahun 1922 yang menyarankan bahwa alam semesta harus mengembang pada tahun 1929 Hubble mendung teori tersebut dan menemukan korelasi anatara jarak galaksi-galaksi bergerak menjauh lebih cepat sesuai dugaan Lemaire.
Lemaitre memperluas data di luar data yang sudah ada ketika menemukan data bahwa materi alam semesta mencapai kepadatan dan suhu tak terbatas pada waktu yang terbatas di masa lalu. Hal ini berarti alam semesta dimulai dari titik materi yang sangat kecil dan padat, disebut sebagai atom purba.
Bagaimana Teori Big Bang Terbentuk?
Para ahli astronomi menggabungkan model matematika dengan observasi untuk mengembangkan teori yang dapat diaplikasikan tentang bagaimana alam semesta terbentuk, dengan menggunakan teori umum relativitas Albert Einstein dan teori lainnya. Wahana luar angkasa seperti teleskop Hubble dan teleskop Spitzer terus mengukur ekspansi alam semesta, dengan tujuan untuk menentukan alam semesta apaakah akan terus berkembang atau runtuh nantinya.
Para kosmolog dan ahli fisika lainnya menyebut alam semesta saat ini masih terus meluas sebagai efek dari ledakan Big Bang. Para ilmuwan juga telah menemukan jejak termal yang diprediksi dari Big Bang, yaitu radiasi gelombang mikro kosmik yang menyelimuti alam semesta. Dan termal tersebut ditemukan bersamaan dengan fenomena Big Bang.
Teori Relativitas Einstein
Isaac Newton mengemukakan gaya gravitasi tarik menarik antar 2 benda yang memiliki massa. Lalu pada tahun 1916 Albert Einstein memperkenalkan teori relativits umum yang menentang gagasan Newton.
Mennurut Einstein gravitasi adalah akibat dari kelengkungan yang dibentuk oleh massa objek terhadap ruang dan waktu, di tahuntersebut banyak fenomena terduga muncul maka dari itu konsep gravitasi millik Newton ditentang karena tidak sesuai dengan hukum Newton.
- Teori Relativitas Khusus
Menurut Einstein raung dan waktu bukanlah hal yang mutlak melainkan relatif. Hal ini terjadi pada penemuannya dalam teori ralativitas khusus yaang mmeyakini dua postulat
Postulat pertama menyatakan bahwa hukum fisika adalah mutlaak dan memiliki sifaat sert bentuk yang sama di setiaap kerangka yang konstan maupun tidak bergerak.
- Teori Relativitas Umum
Albert Einstein menggabungkan beberpa percobaan setelah menmukan teori relativitas khusus yang dia gabungkan dalam teori Newton terkai pengembangannya akan teori relativitas.
Dlaam teori ini Einstein memiliki pendapat bahw gravitasi merupakan bagian dair ruang dan wkatu yang disebabkan oleh besaran massa sehingga membuatnya berbentuk lengkungan dan benda disekitarnya.
Model Kosmologis Alexander Friedmann
Alexander Friedmann seorang matematikawan Rusia menggunakan persamaan Einstein untuk menciptakan model kosmologi yang memperkirakan bahwa alam semesta dapat mengalami ekspansi. Ia menemukan bahwa alam semesta tidak perlu dipaksa menjadi statis atau kosong untuk menemukan solusi dengan geometri yang berkembang.
Jadi dia membuaat radius R berubah seiring waktu dan menemukan solusi untuk R(t) dengan menunjukan variabel waktu. Friedmann menemukan berbagai solusi yang bergantung pada nilai relatif dari konstanta kosmologis dan parameter lainnya.
Penemuan Ekspansi Alam Semesta
Melalui Pengamatan galaksi oleh Edwin Hubble, ditemukaan bahwa galaksi-galaksi menjauh satu sama lain. Hasil ini mendukung ide ekspansi alam semesta dan mendukung model Friedmann.
Edwin Hubble mengamati hubungan antara jarak dan kecepatan resesi galaksi, hukum Hubble mengungkap bahwa alam semesta yang mengembang akan mengubah pemahaman kita tentang kosmos. Di bidang kosmologi pengematan yang dilakukan untuk mengungkap alam semesta teleh berkembang selama 14 miliar tahun lamanya.
Realitas alam semesta yang sangat besar dan dipenuhi oleh miliaran galaksi dan saling menyusut satu sama lain, dengan ruang kosmik mengembang dari Big Bang awal miliaran tahun lalu tampak begitu jelas.
BACA JUGA: Black Hole Misteri Terbesar Di Alam Semesta, Kenapa Matahari Menjadi Pusat Tata Surya, Supernova dengan Ledakannya
Teori Atom dan Nukleosintesis
Melansir Wikipedia, Nukelosintesis Big Bang dimulai satu menit setelah Big Bang, ketika alam semesta cukup dingin untuk membentuk proton dan netron, setelah bariogenesis. Dapat dihuitung fraksi proton dan netron berdasarkan temeratu pada saat itu.
Dinyatakan dalam proton per netron sebab netron yang bermassa lebih besar meluruh secara spontan dengn paruh waktu 15 menit. Nukleosintesis Big Bang dimulai dengan perhitungan dari Ralph Alpher daan George Gamow pada tahun 1940.
Radiasi Latar Belakang Mikro Gelombang
Dua Ilmuwan Amerika Robert Wilson dan Arno Perzias menggunakan gelobang mikro untuk melihat sinyal ekstaa yang sama kemanapun antena diarahkan. Namun mereka mengira sinyal tambahan mungkin disebabkan oleh kesalahan pada teleskop mereka atau kotoran merpati antena mereka.
Lalu mereka menydari bahwa mereka adalah orang pertama yang mendeteksi CMB (Latar Belakang Mikro Gelombang) yang telah diprediksi oleh teori Big Bang. Sejak saat itu kita mulai mengirim banyak teleskop ke luar angkasa.
Pembentukan Galaksi
Teori Big Bang juga memberikan pandangan tentang bagaimana galaksi terbentuk. Galaksi pertama pembentukannya berubah dari waktu ke waktu, dan proses nya menghasilkan berbagai struktur yang diamati di galaksih terdekat. Ketika alam semest mulai mendinginn dan perluasannya melambat materi saling berkumbul menjadi struktur yang lebih besar.
Materi Gelap dan Energi Gelap
Teori Big Bang juga memunculkan pernyataan tentang materi gelap dan energi gelap. Observasi menunjukkan bahwa sebagian alam semesta terdiri dari materi gelap dan energi gelap yang hingga saat ini masih menjadi misteri besar.
Teori Big Bang adalah teori yang paling diterima secara luas untuk menjelaskan asal usul alam semesta. Teori ini pertama kali diusulkan oleh Georges Lemaître,
Beberapa bukti yang mendukung Teori Big Bang termasuk Hukum Hubble yang menyatakan bahwa galaksi menjauh satu sama lain, radiasi latar belakang mikro gelombang yang berasal dari fase awal alam semesta yang sangat panas, serta distribusi galaksi dan struktur besar yang dapat dijelaskan. Penemuan ini memberikan dukungan empiris yang kuat terhadap ide bahwa alam semesta mengalami ekspansi dari awal.
Peran penting Georges Lemaître dalam menurunkan Hukum Hubble, merumuskan “hipotesis atom primordial,” dan memberikan dasar untuk Teori Big Bang sering kali tidak diberi pengakuan yang setimpal pada masanya, namun, penggantian nama Hukum Hubble menjadi Hukum Hubble-Lemaître oleh Uni Astronomi Internasional pada tahun 2018 mencerminkan pengakuan terhadap kontribusinya yang signifikan.
Dengan berkembangnya penelitian dan teknologi observasional, Teori Big Bang tetap menjadi paradigma yang dominan dalam menjelaskan evolusi alam semesta. Meskipun masih ada misteri dan pertanyaan yang perlu dipecahkan, Teori Big Bang memberikan dasar yang kuat bagi pemahaman kita tentang asal usul dan perkembangan alam semesta.
