Sejarah dan Pembuktian Teori Big Bang

Sejarah mencatat ada berbagai macam teori mengenai asal usul sistem tata surya dan alam semesta. Masing-masing teori memiliki kelebihan dan kelemahan dari segi informasi. Namun, para ahli astronom menyatakan bahwa teori Big Bang adalah teori yang paling terkenal dan paling masuk akal untuk diterima mengenai pembentukan tata surya. Tentunya sudah melalu proses penelitian dengan bukti-bukti yang masuk akal dan ilmiah sehingga diyakini jika teori big bang adalah teori yang benar sampai saat ini.

Jika berdasarkan dari asal kata, “Big Bang” secara harfiah memiliki arti Ledakan Dasyat atau ledakan yang amat besar. Di dalam teori ini menjelaskan bahwa alam semesta terbentuk dari ledakan yang sangat besar yang terjadi sekitar 13,7 milyar tahun lalu. Pada saat terjadi ledakan, material yang dilontarkan sangat besar jumlahnya dan menyebar keseluruh alam semesta. Material tersebut terdiri atas partikel seperti neutron, proton dan elektron yang terbentuk dalam waktu 10^-4 detik, dan 3 menit untuk membentuk inti yang sangat kecil. Pada saat terjadinya ledakan, diperkirakan suhu mencapai 70 kali suhu matahari. Butuh waktu sekitar 500.000 tahun mendinginkan suhu elektron dan inti sampai cukup untuk membentuk atam. Pada akhirnya material-material tersebut bersatu membentuk planet, satelit, debu kosmik, asteroid, meteor dan partikel-partikel lainnya.

Sejarah Teori Big Bang

Pada tahun 1912, dilakukan pengukuran pada nebula spiral untuk pertama kalinya dengan menggunakan efek Doppler oleh Vesto Slipher. Nebula spiral adalah nama lain dari galaksi spriral (yang berganti). Dari pengukuran inilah mulai banyak muncul para ahli yang melakukan penelitian tentang alam semesta.

Selang sepuluh tahun, seorang kosmologis dan matematikawan dari Rusia yang bernama Alexander Frienman mengatakan bahwa alam semesta ini akan terus mengembang dan berlawanan dengan model alam semesta statis yang dinyatakan oleh Einstein. Tahun 1924, Edwin Hubble melakukan penelitian lebih lanjut pada model nebula. Secara independen Georges Lemaitre menurunkan persamaan milik Frienman dan mengatakan bahwa resensi nebula dalam persamaan itu disebabkan oleh alam semesta yang terus berkembang.

Teori big bang dikemukakan pertama kali oleh Abbe Georges Lemaitre, yaitu seorang kosmolog yang berasal dari Belgia sekitar tahun 1927. Menurut Georges, alam semesta ini awalnya berasal dari sebuah gumpalan superatom yang berbentuk bola api yang berukuran sangat kecil. Gumpalan bola api ini memiliki massa jenis yang luar biasa tinggi dan memiliki suhu sekitar kurang lebih 1 triliyun derajat celcius.

Sesaat sebelum terjadi ledakan, gumpalan bola api ini bertambah menjadi 1,75 cm. Semakin lama ukurannya bertambah dengan sangat cepat dan tepat pada detik 0 atau waktu mulainya ruang waktu, gumpalan bola tersebut meledak dan memuntahkan isinya di alam semesta. Ledakan tersebut terjadi sekitar 15 milyar tahun yang lalu.

Saat terjadi ledakan besar tersebut (big bang), menghasilkan energi dalam jumlah yang sangat besar di alam semesta yang nantinya membentuk seluruh materi pembangun di alam semesta. Tidak hanya itu, atom hidrogen yang ikut terlempar keluar lambat laun berkumpul untuk membentuk debu dan awan hidrogen atau biasa disebut nebula.

Nebula tersebut makin lama semakin memadat dan memiliki suhu jutaan derajat celcius. Nebula atau awan hidrogen inilah yang menjadi awal mula pembentuk bintang-bintang. Bintang-bintang tersebut nantinya berkumpul untuk membentuk kelompok yang kemudian disebut sebagai galaksi, diantaranya ada Galaksi Bima Sakti, Galaksi Andromeda, Galaksi Triangulum. Dari galaksi inilah tempat lahirnya milyaran tata surya dan salah satunya yang kita tinggali saat ini.

Hingga saat ini, kekuatan dari big bang masih terus terasa. Hal ini dapat dibuktikan dari kondisi alam semesta yang terus meluas. Beberapa galaksi bergerak semakin menjauh satu dengan yang lainnya. Gerakan tersebut akan terus terjadi sampai batas maksimalnya. Jika sudah mencapai batas, benda alam semesta akan berhenti menjauh dan melakukan gerakan tertarik lagi oleh gravitasi universal untuk kembali ke titik permulaan ledakan.

Membuktikan Kebenaran Teori Big Bang

George Gamov melakukan pengembangan perhitungan yang buat oleh Georges Lemaitre pada tahun 1948, menyatakan sebuah teori baru yang sesuai dengan teori big bang. Menurut George, jika alam semesta terjadi akibat adanya ledakan besar, seharusnya terdapat sisa radiasi yang berasal dari ledakan besar tersebut. Ditambah dengan sisa radiasi yang tersebar di seluruh alam semesta memiliki perbandingan yang sama. Pada tahun 1950, Ralph Alpher dan Robert Herman juga menyatakan hal yang sama dengan Gamov bahwa seharusnya terjadi radiasi.

Pada tahun 1965, dua orang peneliti Arno Penzias dan Robert Wilson membuktikan dan menemukan gelombang radiasi tersebut di alam semesta. Radiasi tersebut dikenal dengan “radiasi dasar gelombang mikrokosmik” dan memiliki perbedaan dengan radiasi yang biasanya berasal dari luar angkasa. Radiasi yang dimaksud tersebar secara merata di seluruh alam semesta dan tidak memiliki sumber.

Penjelasan lengkapnya berawal dari terjadinya alam semesta. Alam semesta berada pada kondisi keseimbangan termal. Keseimbangan ini membuat foton dipancarkan dan diserap secara berkesinambungan. Hasilnya yaitu tercipta radiasi spectrum benda hitam. Setelah terjadi ledakan, temperatur alam semesta menjadi menurun dan foton menjadi tidak dapat dihancurkan maupun diciptakan. Oleh karena itu, foton tersebut terus dipantulkan dari elektron-elektron bebas. Akibatnya, pada masa awal pembentukan alam semesta, alam semesta akan terlihat buram oleh cahaya.

Bukti lain mengenai teori big bang yaitu dengan dilakukannya pengamatan pada galaksi yang menunjukan bahwa terdapat objek yang bergeser dan mengeluarkan warna merah, pada saat pergeseran berlangsung akan terlihat merata secara isotropis. Dan hal ini terjadi pada semua objek yang terpantau di seluruh arah. Pergeseran ini disebut juga dengan pergeseran merah hubble. Singkatnya hukum hubble memiliki dua penjelasan:

• Pertama posisi kita saat ini berada pada pusat pengembangan dari galaksi (galaksi ini tidak sesuai dengan prinsip kopernikus)
• Yang kedua alam semesta mengembang secara merata ke segala arah

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, ada berbagai macam teori tentang pembentukan alam semesta. Semoga penjelasan mengenai teori big bang ini bisa menjawab rasa keingintahuan kalian. Semoga bermanfaat.