Kosmologi, Ilmu yang Menyingkap Rahasia Penciptaan Alam Semesta
ilustrasi Bima sakti (pixabay.com/Terranaut)
Follow IDN Times untuk mendapatkan informasi terkini. Klik untuk follow WhatsApp Channel & Google News
Kosmologi adalah cabang astronomi yang membahas tentang asal-usul, perkembangan, struktur, sejarah, dan masa depan seluruh alam semesta. Menurut NASA, kosmologi digambarkan sebagai ilmu sifat skala besar alam semesta secara keseluruhan. Berkebalikan dengan astronomi yang melihat posisi dan pergerakan objek di ruang angkasa secara spesifik.
Pengetahuan dan pemahaman manusia tentang alam semesta berkembang seiring ilmuwan mengembangkan penemuan-penemuan mereka. Tidak jarang dalam proses itu terjadi debat karena perbedaan pendapat. Salah satu contohnya adalah persaingan teori geosentrisme dan heliosentrisme. Selama 1400 tahun mayoritas masyarakat mempercayai bahwa Bumi adalah pusat tata surya. Ketika Copernicus menyatakan bahwa Bumi dan planet-planet lain sebenarnya mengorbit matahari, mereka tidak langsung menerima. Namun seiring berjalan waktu dan ditemukan berbagai bukti, perlahan pandangan masyarakat berubah.
Dilanjutkan dengan penemuan Galileo Galilei, Sir Isaac Newton, Albert Einstein dan para ilmuwan lain yang makin membawa kita memahami alam semesta ini. Lantas apa saja yang dibahas dalam kosmologi? Simak di bawah ini ya!
1. Pembentukan alam semesta
ilustrasi ledakan besar (space.com)Jika kalian menanyakan, "Kapan alam semesta ini dimulai?" Maka jawabannya adalah kita tidak tahu pasti.
Namun ada satu teori populer dan yang paling diterima secara luas dalam upaya memahami asal-usul alam semesta, yaitu Big Bang Theory atau teori ledakan besar. Teori ini menjelaskan bahwa alam semesta dimulai dari titik padat yang sangat panas sekitar 13,7 miliar tahun lalu. Hingga kemudian terjadi ledakan besar dan alam semesta mengembang dengan kecepatan dan suhu yang sangat tinggi. Ukurannya menjadi dua kali lipat dalam 10-34 detik. Dalam sepersekian detik gravitasi dan unsur-unsur lain pun terbentuk.
Edwin Hubble membuktikan teorinya ini dengan mengamati pergeseran merah dari sebagian besar galaksi. Hal ini menjadi indikasi bahwa mereka sedang menjauhi kita dan alam semesta masih mengembang bahkan sampai sekarang.
2. Sifat ruang dan waktu
ilustrasi ruang dan waktu (esa.int)Pernahkah kalian membayangkan sifat ruang dan waktu? Ternyata mereka tidak mutlak, lho.
Sebelumnya dalam fisika Newton, ruang dan waktu memiliki identitas independen masing-masing dan tidak ada seorang pun yang menggabungkan kedua unsur tersebut. Namun dalam teori relativitas yang dikemukakan oleh Albert Einstein, ruang-waktu dinyatakan sebagai satu kesatuan.
Menurut Einstein, ruang diibaratkan sebagai trampolin besar, jika kita menaruh objek bermassa di tengah trampolin tersebut maka ruang akan terdistorsi hingga menciptakan gravitasi. Begitupun waktu, sifatnya relatif dan bisa berubah-ubah tergantung pengamat. Misal, saat mendekati kecepatan cahaya, orang yang berada di pesawat luar angkasa akan menua jauh lebih lambat dibandingkan saudara kembarnya di rumah. Relativitas menunjukkan bahwa gravitasi dapat membengkokkan waktu.
Hal ini juga bisa kita buktikan langsung dengan eksistensi Black Hole, yaitu objek luar angkasa super masif yang dapat membengkokkan ruang waktu sedemikian hebat. Bahkan objek-objek lain termasuk cahaya ikut tertelan ke dalam Black Hole diakibatkan gravitasinya yang kuat. Waktu juga akan berjalan lebih lambat di sekitar lubang hitam. Konon satu tahun di dekat lubang hitam bisa berarti 80 tahun di Bumi.
3. Kekuatan misterius materi gelap dan energi gelap
ilustrasi materi gelap dan energi gelap (earth.com)Tahukah kalian bahwa semua materi yang bisa dilihat dan dideteksi hanya 5 persen dari keseluruhan alam semesta ini? Sementara sisanya berupa materi gelap atau energi gelap.
Editor’s picks
Melansir NASA, sama halnya dengan materi lain, materi gelap juga menempati ruang dan memiliki massa. Namun ia tidak memantulkan, menyerap, atau memancarkan cahaya, setidaknya belum cukup untuk kita deteksi. Materi gelap ini membentuk 27 persen alam semesta.
Sementara energi gelap dijelaskan sebagai tekanan negatif, ia memberikan gaya anti-gravitasi yang meregangkan struktur ruang dan waktu. Energi gelap akan mendorong objek-objek kosmik terpisah dengan kecepatan yang lebih cepat dibandingkan menariknya seperti yang kerap dilakukan gravitasi. Setidaknya energi gelap mencakup 68 persen alam semesta.
Sejak akhir tahun 1920-an, para astronom telah mengetahui bahwa alam semesta mengembang. Namun alasannya masih belum jelas. Diperkirakan bahwa alam semesta mengandung sesuatu yang memiliki efek gravitasi tolak-menolak dan mendorong alam semesta terpisah. Konon itu disebabkan oleh energi gelap.
4. Ada dunia lain selain dunia yang kita tinggali (multiverse)
ilustrasi multiverse (pixabay.com/JuliusH)Misteri besar, apakah alam semesta kita hanyalah salah satu dari sekian banyak alam semesta lain yang jauh lebih besar?
Kita tahu bahwa alam semesta ini sangat luas. Masih banyak yang belum terjamah dengan kemampuan manusia saat ini. Maka mungkin saja ada alam semesta lain di luar sana.
Teori multiverse pertama kali dikenalkan oleh Hugh Everett pada tahun 1957, ia menyatakan bahwa setiap peristiwa kuantum menghasilkan alam semesta terpisah untuk setiap hasil. Awalnya kontroversial, tapi lambat laun teori ini mulai diterima oleh para fisikawan.
Dalam bayangan Everett, alih-alih sebuah realitas tunggal di mana segala sesuatu hanya ada dalam salah satu dari banyak kemungkinan keadaan, bagaimana jika terdapat semesta lain di mana semua kemungkinan yang ditentukan oleh mekanika kuantum bisa ada sekaligus.
Alasan utama yang mendukung multiverse mencakup solusi terhadap paradoks kucing Schrödinger, bukti observasi dari data latar belakang gelombang mikro kosmik, dan argumen filosofis.
5. Prediksi masa depan alam semesta
ilustrasi galaksi Andromeda dan Bima Sakti (svs.gsfc.nasa.gov)Seperti apa masa depan alam semesta?
Pertanyaan ini juga tidak luput dari benak para astronom dan fisikawan, karena nyatanya tidak ada satupun dari kita yang bisa menjawab dengan yakin dan pasti.
Seandainya jagat raya rata atau memiliki kelengkungan negatif, ia akan terus memuai selamanya, tetapi jika kelengkungannya positif, jagat raya ditakdirkan untuk runtuh kembali dalam masa yang akan datang, barangkali sekitar 100 miliar tahun lagi.
Namun sebelum itu sekitar 4 miliar tahun lagi, Bima Sakti dan Galaksi Andromeda akan bertumbukan dan bergabung membentuk galaksi eliptik raksasa yang sangat besar. Galaksi baru tersebut dinamakan Milkomeda, yang nantinya ia akan mendominasi dinamika ke-54 galaksi lain dalam Grup Lokal, dan pada sekitar 150 miliar tahun kemudian hanya Milkomeda yang bertahan hidup setelah berkali-kali mengalami babak tumbukan dan kanibalisme lagi.
Alam semesta kita sangat luas dan terdapat banyak misteri-misteri yang belum terjawab. Kosmologi mengajak kita untuk memahami alam semesta seutuhnya. Semoga dengan membaca ini dapat menarik rasa penasaran kalian untuk mempelajari kosmologi lebih dalam lagi.
Baca Juga: Lubang Hitam Terberat di Alam Semesta, Beratnya 28 Miliar Matahari!
IDN Times Community adalah media yang menyediakan platform untuk menulis. Semua karya tulis yang dibuat adalah sepenuhnya tanggung jawab dari penulis.
Berita Terkini Lainnya
