Pembentukan Alam Semesta 2: Kelahiran Tata Surya dan Bumi
Sebuah ilustrasi garis waktu alam semesta setelah Big Bang. Gambar: Tim Sains NASA/WMAP
ANTARIKSA -- Sejarah alam semesta dan bagaimana ia berevolusi telah diterima luas berawal dari super ledakan, Big Bang. Menurut teori itu, alam semesta dimulai dari titik yang sangat panas dan padat sekitar 13,7 miliar tahun yang lalu.
Bagaimana alam semesta berubah dari pecahan sebuah titik menjadi seperti sekarang ini? Berikut adalah rangkaian dari Big Bang berdasarkan temuan para ilmuwan yang dibagi dalam 10 tahap.
Pembentukan galaksi dan bintang pertama kemudian diikuti oleh galaksi dan bintang lainnya. Para astronom telah menyisir alam semesta, mencari galaksi yang paling jauh dan tertua untuk memahami sifat-sifat awal alam semesta. Demikian pula, dengan mempelajari latar belakang gelombang mikro kosmik, mereka melihat mundur, mengumpulkan peristiwa yang terjadi sebelumnya.Sebuah gambar yang diambil oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA, menunjukkan sekelompok galaksi yang berada 10 miliar tahun cahaya jauhnya. Gambar: NASA/ESA/University of Florida, Gainsville/University of Missouri-Kansas City/UC Davis
Data dari misi seperti WMAP dan Cosmic Background Explorer (COBE), yang diluncurkan pada 1989, dan misi yang masih beroperasi, seperti Teleskop Luar Angkasa Hubble, yang diluncurkan pada 1990, membantu para ilmuwan memecahkan pertanyaan berapa banyak galaksi dan bintang yang tersebar di alam semesta. Ini adalah pertanyaan yang paling diperdebatkan dalam kosmologi.
7. Kelahiran tata surya kita
Tata surya kita diperkirakan lahir 9 miliar tahun setelah Big Bang. Artinya, tata surya sudah berusia sekitar 4,6 miliar tahun. Menurut perkiraan saat ini, matahari adalah salah satu dari sekitar 100 miliar bintang di galaksi Bima Sakti saja. Matahari mengorbit sekitar 25 ribu tahun cahaya dari inti galaksi.
Banyak ilmuwan meyakini matahari dan tata surya kita terbentuk dari awan gas dan debu raksasa yang berputar yang dikenal sebagai nebula surya. Gravitasi telah menyebabkan nebula runtuh dan berputar lebih cepat hingga membentuk piringan datar. Selama fase ini, sebagian besar materi ditarik ke arah pusat untuk membentuk matahari. Tidak lama, bumi dan tujuh planet lainnya terbentuk dalam orbit matahari.
8. Materi yang tidak terlihatIlustrasi Bumi dikelilingi oleh filamen materi gelap. Gambar: NASA/JPL-Caltech
Pada 1960-an dan 1970-an, para astronom mulai berpikir bahwa mungkin ada lebih banyak massa di alam semesta daripada yang terlihat. Vera Rubin, seorang astronom di Carnegie Institution of Washington, mengamati kecepatan bintang di berbagai lokasi di galaksi.
Fisika Newtonian dasar menyiratkan bahwa bintang-bintang di pinggiran galaksi akan mengorbit lebih lambat daripada bintang di pusat galaksi. Tetapi Rubin tidak menemukan perbedaan dalam kecepatan bintang-bintang yang lebih jauh. Faktanya, dia menemukan semua bintang di galaksi tampaknya mengelilingi pusat dengan kecepatan yang kurang lebih sama. Artinya, mereka harusnya dipengaruhi oleh massa yang sama.
Massa misterius dan tak terlihat ini dikenal sebagai materi gelap. Materi gelap disimpulkan ada karena tarikan gravitasi yang diberikannya pada materi biasa. Satu hipotesis menyatakan, benda misterius dapat dibentuk oleh partikel eksotis yang tidak berinteraksi dengan cahaya atau materi biasa, itulah sebabnya mengapa sangat sulit untuk dideteksi.
9: Mengembang
Pada tahun 1920-an, astronom Edwin Hubble membuat penemuan revolusioner tentang alam semesta. Menggunakan teleskop yang baru dibangun di Observatorium Mount Wilson di Los Angeles, Hubble mengamati bahwa alam semesta tidak statis, melainkan mengembang.
Puluhan tahun kemudian, pada tahun 1998, teleskop luar angkasa yang dinamai dengan nama astronom terkenal itu, Teleskop Luar Angkasa Hubble, mempelajari supernova yang sangat jauh. Ia menemukan bahwa dahulu kala, alam semesta berkembang lebih lambat daripada sekarang. Penemuan ini mengejutkan karena telah lama dipikirkan bahwa gravitasi materi di alam semesta akan memperlambat ekspansinya, atau bahkan membuatnya berkontraksi.
Energi gelap dianggap sebagai kekuatan aneh yang memisahkan kosmos dengan kecepatan yang terus meningkat, tetapi tetap tidak terdeteksi dan diselimuti misteri. Keberadaan energi yang sulit dipahami ini, yang diperkirakan membentuk 80 persen dari alam semesta, adalah salah satu topik yang paling hangat diperdebatkan dalam kosmologi.
10: Masih misterius Ilustrasi James Webb Space Telescope. Gambar: ESA, NASA, S Beckwith
Sementara banyak yang telah ditemukan tentang penciptaan dan evolusi alam semesta, tetap saja masih banyak pertanyaan yang tidak terjawab. Materi gelap dan energi gelap tetap menjadi dua misteri terbesar. Namun, kosmolog terus menyelidiki alam semesta dengan harapan dapat lebih memahami bagaimana semuanya dimulai.
Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST), diluncurkan pada 25 Desember 2021. Dengan instrumen inframerahnya, Webb akan melanjutkan perburuan materi gelap yang sulit dipahami dan mengintip kembali ke awal waktu, serta evolusi alam semesta.
