Evolusi Alam Semesta
Semenjak dahulu kala orang-orang sudah berusaha mempelajari keberadaan alam semesta, bagaimana proses evolusinya, melalui pengamatan bintang-bintang. Perlahan, ide-ide baru muncul seiring perkembangan peralatan untuk observasi. Meski sudah mengamatinya dari dulu, kita bisa katakan bahwa pemahaman yang lebih baik tentang evolusi alam semesta baru diperoleh pada awal abad ke-20.
Seorang fisikawan bernama Edwin Hubble telah merintis usaha untuk menghitung jarak beberapa galaksi dengan menggunakan analisis spektrum cahaya yang dipancarkan bintang-bintang dalam galaksi yang sedang diamati. Dia menemukan pola yang unik dari hasil analisisnya. Panjang gelombang dari beberapa bintang yang diamati ternyata tidak konstan, melainkan bergeser menuju panjang gelombang tertentu. Pergeseran panjang gelombang ini disebut sebagai Efek Doppler, meniru fenomena serupa pada gelombang bunyi.
Pengamatan Hubble menunjukkan bahwa spektrum galaksi bergeser ke arah panjang gelombang merah. Menurut efek Doppler, hal ini berarti mereka bergerak menjauhi pengamat. Semakin besar pergeseran merahnya berarti semakin cepat pergerakannya. Pergeseran merah yang semakin besar diperoleh dari pengamatan galaksi-galaksi yang jaraknya jauh. Jika diandaikan sebuah galaksi sebagai sebuah titik di alam semesta dan setiap titik saling menjauhi satu sama lain, maka bisa dikatakan bahwa alam semesta ini mengembang.
Sekarang seandainya galaksi-galaksi saling menjauh, berarti konsekuensi logisnya seharusnya mereka dulu pasti pernah berdekatan. Untuk memperjelas fenomena ini bisa diambil kiasan sebuah roti mentah yang ditaburi kismis di seluruh tubuhnya, jika roti itu sedang mengembang dalam oven, maka setiap kismis di roti itu akan saling menjauh satu sama lain.
» HIPOTESIS BIG BANG
Dengan menghitung mundur pergerakan galaksi-galaksi di alam semesta, maka dahulu galaksi-galaksi tersebut tentulah saling berdekatan, bahkan mungkin menyatu. Dengan demikian tentu saja kerapatan massanya sangat besar. Jika pada awalnya alam semesta merupakan massa tunggal dengan kerapatan yang sangat besar, bagaimanakah bentuk awal alam semesta kita ini?
Pada kondisi tersebut, temperatur dan energi alam semesta saat itu tentunya harus sangat tinggi. Hanya suatu ledakan yang maha dahsyat yang memungkinkan terjadinya keadaan awal alam semesta seperti itu. Hipotesis tentang adanya ledakan mahadahsyat inilah yang disebut sebagai hipotesis Big Bang. Hipotesis ini menjelaskan bahwa alam semesta bermula dari sebuah ledakan dahsyat dan galaksi akan menyebar tanpa batas, serta tidak pernah kembali ke pusat awalnya. Semua persediaan unsur diciptakan dalam setengah jam pertama setelah terjadi ledakan. Maka dari itu sebenarnya tidak ada materi baru yang diciptakan.
Bagaimanakah peristiwa yang terjadi di saat-saat awal alam semesta tercipta? Yang menarik, para ilmuwan masih belum bisa merumuskan dengan pasti bagaimanakah keadaan alam semesta kita pada saat awal tersebut. Sesaat setelah “kelahirannya”, untuk pertama kali partikel-partikel elementer akan terbentuk. Sejalan dengan penyusunan partikel-partikel elementer tersebut energi alam semesta mulai menurun. Oleh sebab itu partikel-partikel utama penyusun zat yang lebih besar, yang tersusun atas partikel-partikel elementer, mulai dimungkinkan untuk terbentuk.
Kemudian setelah terbentuknya partikel-partikel penyusun zat seperti hidrogen dan helium, mulai terbentuklah “benih-benih” pertama galaksi. Melalui proses pendinginan alam semesta, yang berarti juga awal hidup galaksi-galaksi yang pertama, lahirlah generasi pertama bintang. Aktivitas bintang-bintang ini mengakibatkan terus lahirnya bintang generasi berikutnya, termasuk kemudian dihasilkan planet-planet dan objek ruang angkasa lainnya.
» MASA DEPAN ALAM SEMESTA
Bagaimanakah masa depan alam semesta, setelah kelahiran dan kehidupannya sekarang? Pertanyaan ini mungkin diajukan oleh kita, seperti juga para ilmuwan yang bertanya-tanya. Para ilmuwan mengajukan tiga model yang sama menariknya tentang masa depan alam semesta kita ini, yaitu:
- bahwa alam semesta akan terus mengembang, semua galaksi akan menggunakan energinya untuk terus bergerak, sampai seluruh energinya berubah menjadi energi diam. Akibatnya, alam semesta menjadi ‘diam’ dan ‘mati’, ataukah akan terjadi seperti model kedua?
- Adakah suatu batas tertentu yang menunjukkan pengembangan alam semesta itu akan berhenti dan berbalik menjadi penyusutan gravitasi? Oleh karena seluruh energi yang digunakan untuk bergerak telah berubah menjadi energi potensial gravitasi, maka galaksi-galaksi mulai saling tarik-menarik dan akhirnya runtuh kembali menuju satu titik. Ataukah,
- kerapatan alam semesta menjadi sangat kecil, sehingga semua galaksi terus bergerak saling menjauhi menuju tak hingga?
Sampai sekarang belum ada model yang benar-benar tepat untuk menggambarkan masa depan alam semesta. Pertanyaan-pertanyaan kita sekarang tentang suatu hal pada akhirnya memang akan terjawab, tetapi setelah itu akan selalu muncul pertanyaan-pertanyaan baru. Demikianlah yang terjadi jika kita bertanya tentang alam semesta, kita tidak akan pernah puas. Seringkali kita mencapai suatu pertanyaan yang mendasar sekali, yang akhirnya membuat hati kita kagum, heran, takzim, sampai pada suatu perenungan betapa luar biasa Kuasa Tuhan di alam semesta ini.
Sumber Gambar: HubbleSite
Tetap istiqomah ya… dalam segala hal, lebih-lebih dalam hal ini…
Ditulis denganSaul Perlmutter di akhir 90an mengamati pergeseran galaksi-galaksi jauh dan menyimpulkan alam semesta mengembang secara dipercepat. So, akhir dari alam semesta adalah kesunyian, a whimper, bukannya gnab gib. Hehehe…
Ditulis dengan#Anton,
Wah… kami tidak terlalu paham sampai ke situ…
Terima kasih atas tambahan pengetahuannya…
Tapi mungkin yang sempat terpatri dalam pemikiran adalah bahwa berbagai kemungkinan teori evolusi alam semesta akan terus dikaji ulang di masa mendatang.
Setiap teori memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Kelak mungkin akan ditemukan berbagai fakta baru yang bisa menjelaskan dengan lebih lengkap bagaimana proses evolusi alam semesta ini, baik itu dari segi partikel elementer (quark-lepton), atau dalam skala makrokosmos.
Ditulis denganKalo ga salah ane pernah denger kalo’ yang bakal terjadi di masa depan itu tergantung ama beberapa variabel (kayakny sih salah satunya densitas…)
nah itu kenapa ampe skarang belom bisa diprediksi yah?
Ditulis denganHmm… densitas itu = kerapatan…
Tapi kerapatan apa dulu? perlu spesifik…
Wajar kalo blum bisa diprediksi dengan lengkap karena banyak sekali variabel yang terlibat.
Lha wong mekanika Newton biasa yang cuman F = m a aja banyak yg ga ngerti, apalagi evolusi alam semesta dengan sekian banyak variabelnya?
Ditulis denganKerapatan??? Kukira kerapatan alam semestanya ini…
Ditulis denganUmm… btw waktu planck itu apa ya? dapetnya darimana? cuman taw kalo’ nilainya 10^(-43)
# Hyaweh Hoshikawa
Yupz, yang dimaksud dengan kerapatan adalah kerapatan isi-isi di alam semesta: dark matter, dark energy, dan materi normal (ya seperti kita ini). Sebenarnya dari pengamatan sekarang, kerapatan alam semesta dan nasib alam semesta ini sudah bisa diprediksi kok. Pengamatannya itu bisa dari WMAP, SN Type IA, pembentukan gugus galaksi, dll. Dengan model yang ada sekarang ini alam semesta berkembang dipercepat seperti yang dibilang pada komentar Anton di atas. Yang belajar astronomi (Anton) pasti lebih tahu karena saya Astronom (sangat) Amatir jadi saya tidak begitu ngerti
.
Waktu Planck itu dihitungnya dari 3 konstanta fundamental yakni konstanta gravitasi (G), konstanta Planck (h) dan kecepatan cahaya (c). Nah, dari ketiga konstanta itu coba deh main-main dengan dimensinya (tahu nggak maksudnya?) sampai ketemu dimensi waktu. Dari situ kita menghitung waktu Planck. Waktu Planck sendiri adalah usia alam semesta ketika semua hukum yang kita kenal saat ini sudah tidak akurat lagi sehingga kita tidak dapat memprediksi apa yang terjadi sebelum waktu Planck.
Ditulis denganSebenarnya dari pengamatan sekarang kerapatan alam semesta dan nasib alam semesta ini sudah bisa diprediksi kok
Terus prediksinya ke arah yang mana? ato sekarang ilmuwan baru bisa memprediksi ketiga kemungkinan tersebut?
Umm… terus kalo’ g salah gw pernah denger kalo’ dalam jangka waktu planck tuh ga ada kekekalan massa-energi juga?
Jadi yang konstan apa???…
dulu gw kira energi itu selalu konstan walopun bentukny berubah-ubah (bisa sebagai massa; foton; elektron…) ternyata ngga juga yah +_+
ato pada waktu planck… sebagian besar massa alam semesta ini masih berupa energi? (kalo’ cara gw nurunin rumus yang nyamain dimensi (M = 1)(L = 0)(T = 0) (g taw kalo’ ada konstanta laen) dari c; kemudian G; dan h) yang hasilnya nilai massanya kecil ya gw kira sih itu yang terjadi (sebagian besar massa masih dalam wujud energi)
Ditulis dengan# Hyaweh Hoshikawa
Seperti yang dibilang sama Anton di komentar di atas, berdasarkan model dan pengamatan saat ini alam semesta akan mengembang dipercepat terus menerus, jadi nggak bakal kempes lagi (emangnya ban, hehe…
)
Energi itu konstan jika kita amati dalam skala makroskopik. Maksudnya sehari-hari misalnya kita amati selama 1 detik, 2 detik, 1 jam, dst kita bakal nemuin kalo energi itu konstan. Tapi kalau diamati dalam waktu yang sangat singkat (nggak harus waktu Planck) kita akan menemukan bahwa hukum kekekalan energi akan ‘dilanggar’ oleh prinsip ketidakpastian Heisenberg. Ini dunia kuantum bukan dunia klasik (dunia maksroskopik/sehari-hari).
Emang fisika kuantum aneh sih, agak nggak masuk di akal
Di waktu Planck massa alam semesta ini berupa energi? Hm…setahu saya cara pandang orang tentang energi dan massa/partikel setelah relativitas adalah massa ya energi, energi ya massa. Jadi nggak ada bedanya kedua-duanya. Jadi nggak usah pake waktu Planck, sekarang juga seluruh (bukan sebagian besar) alam semesta ya berupa energi.
Kak Zainul!!! Bantu dong ngejelasinnya, Kak Zainul kan lebih jago!
Ditulis denganOoh… Kalo gitu berarti Energi (termasuk yang berwujud massa) itu nilainya selalu kekal??? HORE!!!…*horenya diabaikan saja…*
Btw… terus datengnya Energi gelap ama Materi gelap itu gimana ceritanya?
Ditulis dengan# Hyaweh Hoshikawa
Waduh, kalau mau cerita tentang energi gelap dan materi gelap itu bisa jadi dua artikel sendiri tuh. Ide…ide…
Pokoknya dibuat secepatnya deh… 
Atau ada yang lain yang mau ngebuat?
Ditulis denganNtar deh dibuat artikelnya ya, sekarang sedang (sok) sibuk
Wah… Kalo sekarang dipikir-pikir lagi lucu juga yah kalo inget dulu pernah ada yang ngomong kalo’ bumi ini pusat alam semesta… padahal bumi ngga lebih dari planet biasa (walopun agak luar biasa sih…) di alam semesta ini…
Btw dulu kaykny gw pernah denger kabar di jaman ini masi ada sekumpulan orang yang percaya kalo’ bumi ini datar dan sebagai pusat alam semesta… (tapi link-nya ilang…-_- mungkin ad yang taw?)
#Astronom (sangat) Amatir
gimana kalo skalian buat artikel tentang Blackhole-Whitehole-Wormhole-Bended SpaceTime dimension-Stephen Hawking *1*2…
*1 : …loh… kok yang terakhir agak jauh ya hubungannya?…
Ditulis dengan*2 : ini request ceritanya…
# Hyaweh Hoshikawa
Hua… permintaannya mantap luar biasa. Sebagai astronom (sangat) amatir ilmu relativitas umum saya belum cukup mumpuni buat sangat mengerti tentang whitehole, wormhole, dkk. Tapi ntar dipelajari deh, lalu dibuatkan artikelnya buat memuaskan pembaca
Iya sih, walaupun Bumi sebenarnya planet biasa tapi sampai sekarang kita belum pernah berhasil mencari planet yang seperti Bumi. Yang paling dekat ketemunya adalah “Super-Earth” yang massanya cuma beberapa kali massa bumi tapi tetap belum layak untuk kehidupan. Nyari yang bener-bener seperti bumi mah susaaaaaaahhhh banget. Soalnya perlu alat yang sensitif buanget.
Orang yang percaya ama bumi datar itu berkumpul dalam Flat Earth Society. Kalau baca klaim mereka sih lucu juga, kayak nggak percaya bukti ilmiah gitu, padahal udah jelas-jelas ada astronot yang udah ke luar angkasa dan mengecek bentuk bumi.
Ditulis denganBagaimana nasib alam semesta nantinya? Kita ga bisa prediksi, yg jelas sesuai dgn pngamatan Edwin Hubble bahwa alam semesta terus saling menjauh/mengembang.
Hmm, apa mungkin alam semesta menggambarkan kondisi sosial skarang ini y?
Ditulis denganBagaimana dengan cerita bahwa dark energy akan mendominasi, akhirnya akan mendorong pengembangan alam semesta yg terus dipercepat sehingga akhirnya semua benda akan kehilangan interaksi saat pengembangan lebih cepat dari cahaya? Jadi mula-mula alam semesta mengembang cepat setelah big bang, lalu melambat sepeti sekarang, lalu jadi cepat lagi. Coba lihat: http://en.wikipedia.org/wiki/Dark_energy)
Ditulis denganPunten ah… ngiring comment…
Sekarang para fisikawan cuma baru bisa buat model alam semseta… blum bisa dibuktiin apakah modelnya bagus atau engga… karena pengamatannya butuh waktu lama… dan data-data yang dibutuhkan juga belum lengkap…
Ada banyak faktor yang mempengaruhi evolusi alam semesta, yang paling penting dan membingungkan adalah kerapatan alam semesta (saking bingungnya, para fisikawan memikirkan adanya dark matter dan dark energy), karena kerapatan alam semesta ini akan mempengaruhi bentuk geometri dari alam semesta (dari persamaan Einstein)…
Nah… kerapatan alam semesta ini yang akan menentukan alam semesta akan mengembang seperti apa, dan matinya bagaimana…
Ditulis denganhah?
emangnya bisa yah, ntar planet2 itu bergerak sampe kecepatannya melebihi kecepatan cahaya?
bukannya kecepatan planet itu konstan yah? selalu sama ama kecepatan tangensialnya…
*Waton mode: ON!*
Ditulis denganoh iya, btw, anyway swt,
Slaen teori bigbang, teori … state…
ah, lupa nama teorinya… yang bilang kalo’ alam semesta itu statis, apa kabar?
kayaknya dulu pernah denger, kalo’ penganut kepercayaan itu bilang walopun alam semesta ini mengembang, tapi ukurannya selalu sama (bukan volume, soalnya ngga jelas ada berapa dimensi)
jadi misalnya, ada batasan perkembangan alam semesta, di tengahnya selalu muncul-muncul materi baru gituu…
tapi ngga taw sih…
Ditulis denganThats why… Gw ga ngerti knape atheis tetep ngotot ga ada Tuhan. Wong alam semesta yang rumit n so amazing kyk gini aj da jd saksi ke-luarbiasaanNya DIA khan..
Ditulis denganKetemu juga, untuk komenku yang diatas, itu maksutnya tentang Steady State Theory…
#Elida…
[NO OFFENSE]
wah, maaf bung, menurut saya mengenai hal di atas itu adalah kebebasan bagi tiap2 orang untuk berpikir…
orang Stephen Hawking (http://en.wikipedia.org/wiki/Stephen_Hawking) aja di bukunya yang berjudul…sek, liat fs dulu…(The Theory of Everything: The Origin and Fate of The Universe) mempertanyakan tentang di mana peranan Tuhan dalam penciptaan alam semesta, karena menurut dia, alam semesta tidak pernah memiliki waktu yang bernilai negatif, yang ada adalah waktu yang bernilai Imajiner…
skali lagi NO OFFENSE
Ditulis denganWeqs…
baca eh baca…
ketemu deh di kaskus tentang LHC…
Katanya LHC tu, maw bikin Ulang Proses terjadinya Alam Semesta yah???
berasa dah maw jadi tuhan
terus dah dimulai belom tu Prosesnya LHC?
Ditulis denganada yg bilang Agustus, ada yang bilang September ada juga yang Oktober… (kalo’ ga salah baca sih…)
gw sih lebih percaya alam semesta ini ciptaan Tuhan daripada teori yang mengatakan alam semesta ini muncul gara2 ledakan gede (big bang) mana mungkin bumi dan planet2 lainnya bisa teratur (salah jarak dari matahari sedikit aja bumi bisa kacau loh) begitu kalo cuman gara2 ledakan?
Ditulis dengan@Oetomosam:
semua percaya kalo’ alam semesta ini diciptakan oleh Tuhan, tapi gimana Ilmu Pengetahuan bisa berkembang kalo semuanya dikatakan adalah disebabkan oleh variabel yang “tidak jelas” (baca: Tuhan)…
yah, kita (kita? lu aja kali gw engga)
btw, stauku sih, yang kita (alam semesta ini) alami tu dia berada pada batas laju pengembangan minimal, jadi kalo’ lebih lambat tu runtuh, kalo’ lebih cepat… -ngga taw, ngga pernah baca…-
Ditulis dengan