Kosmologi berasal dari kata kosmos, yang berarti alam
semesta, jadi cosmology berarti ilmu yang mempelajari mengenai kosmos atau alam
semesta. Pada tahun 1931 seorang astrofisikawan dan pendeta bernama Georges
Lemaitre yang berasal dari Belgia mulai membayangkan bahwa alam semesta yang
menurut Hubble berkembang mengambil arah yang berlawanan, yaitu ia beranggapan
bahwa awal dari perkembangan itu adalah suatu benda dengan kerapatan tak
terbatas yang kemudian berkembang hingga menjadi besar seperti sekarang ini. Ialah pencetus awal
teori bigbang, Kemudian yang terjadi adalah gayung bersambut dan ide ini berkembang.
Sekarang ini para kosmolog telah sampai pada tahap
merekonstruksi bagaimana bentuk interaksi awal alam semesta sesuai teori
bigbang. Seperti yang telah diterangkan sebelumnya, Bigbang (dentuman besar)
bukanlah seperti ledakan bom, tetapi bigbang adalah bagaikan mengembangnya
sebuah balon, menurut para ahli kosmologi, bigbang tidak terjadi di suatu
tempat, tetapi bigbang adalah pengembangan materi dan ruang yang kita
lihat. Untuk lebih memahami mengenai
Bigbang ada baiknya kita mempelajari kronologis pembentukan alam semesta
menurut versi Para “Bigbangist”.
Para ahli kosmologi memperkirakan pada 0,0001 detik awal
dentuman, alam semesta dipenuhi oleh photon (partikel sinar) berenergi tinggi,
dengan temperatur diatas 1.000.000.000.000 (satu trilyun) derajat Kelvin dan
kerapatan lebih dari 50 juta ton per cm kubik.
Pernah dilansir di kompas bahwa Dr. Stephen Hawking ahli astrofisika
terkenal mengatakan bahwa setelah mengutak-atik angka secara matematis, ia
dapat menarik kesimpulan bahwa bigbang awal berukuran kira-kira sebesar bola
tenis, pendapat mengenai ukuran massa/kerapatan awal big bang selalu berubah,
bila pendapat diatas dihitung maka kerapatan massa awal alam semesta bisa
dihitung, yaitu kurang lebih volume bola tenis dalam cm kubik, dikalikan dengan
50 juta ton.
·
3.14 X 5cm X 5cm X 50 juta
ton = 3,925 milyar ton
Bila dibandingkan dengan massa yang ada di alam semesta
sekarang ini berbeda jauh,sedangkan massa bumi saja 59.760 miliar ton (Tempo
4-10 Juli 2005) jumlah materi/massa
yang ada di alam semesta sekarang jauh lebih besar dan energinya anda dapat
hitung sendiri dengan persamaan Einstein yang terkenal yaitu E = MC². Nampaknya
dua pernyataan ini tidak sinkron.
Lantas bagaimana partikel cahaya berubah menjadi
massa? Prosesnya yaitu, bila dua buah
photon berenergi sangat tinggi (photon sinar gamma) bertumbukan, akan
menghasilkan partikel materi dan partikel anti-materi, tetapi bila partikel
materi dan anti-materi bertumbukan kembali, maka materi akan kembali berubah
menjadi photon berenergi tinggi, yaitu photon sinar gamma. Awal alam semesta merupakan sop energi yang
bolak-balik dari photon jadi partikel dan dari partikel berbalik menjadi photon
kembali. Sementara hal ini berlangsung
terus, alam semesta mengembang, dengan demikian frekuensi gelombang sinar gamma
menurun, sebagai akibatnya maka energi photon nya pun menurun (energi sinar
gammanya telah turun dibawah energi proton atau netron). Dengan demikian maka sinar gamma tidak mampu
memproduksi proton dan neutron, sehingga partikel bergabung dengan anti
partikel dan mengubah massa menjadi photon, bila tidak ada yang tersisa maka
alam semesta ini hanya terbentuk dari
cahaya, tetapi menurut mekanika kuantum ada sebagian kecil partikel normal yang
tersisa (tidak kena anti partikel),
setiap milyar proton yang hancur oleh anti proton, tersisa satu proton
yang tidak mendapatkan anti partikel, demikian seterusnya, schingga akhirnya
kita hidup dalam alam semesta normal yang sangat sulit menemukan anti partikel.
Dari usia 0,0001 detik sampai usia 4 detik, ekspansi big
bang memproduksi pasangan elektron-positron (positron adalah elektron yang
bermuatan positif) yang 1800 kali lebih kecil daripada proton dan netron, jadi
sampai usia empat detik ekspansi big bang memproduksi elektron, proton dan
neutron. Pada usia 3 menit proton dan neutron bergabung membentuk deuterium,
yaitu inti atom hidrogen berat, dan pada menit berikutnya terjadi reaksi
penggabungan lagi (fusi) yang mengubah deuterium menjadi helium. Sesudah itu
untuk sementara atom lebih berat tak dapat terbentuk.
Setelah usia alam semesta mencapai 30 menit, alam semesta
menjadi agak dingin, reaksi nuklir telah terhenti, 25 persen massa berubah
menjadi helium, sedangkan sisanya berbentuk proton, yaitu inti unsur
hidrogen. Unsur-unsur lebih berat belakangan
akan terbentuk oleh nukleo sintesis (pembentukan inti) dalam bintang-bintang
besar.
Usia sejuta tahun bagi manusia sangatlah panjang, tetapi
bagi alam semesta usia ini dianggap bagaikan usia bayi, alam semesta masih
dipenuhi radiasi, sinar gamma masih berinteraksi dengan materi, gas terionisasi,
sebab suhu masih terlalu panas bagi nukleus untuk menangkap elektron dan
membentuk atom netral. Lewat sejuta
tahun alam semesta telah cukup dingin (3000 derajat kelvin), sehingga nukleus
atom telah mampu mengikat elektron untuk membentuk atom netral, radiasi juga
telah bebas berkelana di seluruh alam semesta yang sedang berkembang.
Sekarang alam semesta tidak lagi didominasi oleh radiasi,
materi telah bebas berkelana dalam pengaruh gravitasi, alam semesta sekarang
didominasi oleh materi. Inilah rekonstruksi awal pembentukan alam semesta yang
dipercaya oleh “mainstream ” astronomer. Kelihatannya rekonstruksi sejarah
bigbang sangat logis, tetapi para kosmologis tetap tidak bisa menjawab banyak
hal. Umpamanya:
1. Apa yang menyebabkan bola bigbang mendingin sehingga bisa
mengembang? Maksudny apakah bola energi
dan materi sebelum mulai mengembang stabil untuk sementara waktu sebelum
mengembang atau malah bola energi dan materi bigbang tidak pernah stabil? Mengapa materi yang tadinya homogen, akhirnya
mengelompok membentuk nebula dan akhirnya melahirkan gugus-gugus galaksi dan
gugus-gugus super?
2. Di alam semesta terdapat atom helium yang sangat banyak, hal ini
menandakan bahwa banyak galaksi yang telah mati dimasa yang lalu dalam jangka
waktu yang lama sekali, timbul
pertanyaan, berapakah sebenarnya usia galaksi?
Tentu seharusnya lebih kecil daripada usia bigbang, mengapa usia galaksi
demikian pendek?
3. Galaksi berputar pada pusat massa gugus sehingga ada yang
menjauh dan ada yang mendekat, bila benar alam semesta mengembang secara homogen seharusnya semua galaksi
menjauhi pusat titik tertentu yang dianggap merupakan pusat alam semesta.
Memang menurut teori bigbang dikatakan
bahwa jagad r a y a berkembang serentak, bagai balon demikian para Bigbangist
berkelit, tetapi balonpun juga memiliki titik pusat kan? Sebagai bukti, perkembangan galaksi umumnya
searah menjauhi bumi, dan mengapa cluster of galaxies maupun super cluster
dikecualikan? maksudnya mengapa tidak konsisten dengan bigbang? mengapa arah
gerakannya ada yang tidak sesuai dengan prediksi teori Bigbang?
4. Galaksi bimasakti memerlukan 200 juta tahun untuk ber-revolusi
satu kali, bila umur alam semesta hanya sekitar 10 milyar tahun maka Galaksi
bimasakti hanya sempat ber-revolusi 50 kali dari awal terbentuk hingga
sekarang. Sangat meragukan apakah 50 kali revolusi cukup untuk membentuk semua
tatasurya yang ada di galaksi?
5. Dalam astronomy, ekspansi (pergerakan galaksi yang menjauh)
dianggap dimulai diluar kumpulan g a l a k s i l o k a l (500.000 parsecs),
karena metode y a n g d i p a k a i adalah metode g e s e r me r a h
(redshift). Hal ini me n u n j u k k a n
bahwa apabila redshift benar disebabkan
efek Dopple r maka ekspansi juga benar, tetapi apabila redshift ternyata bukan
dari efek Doppler atau efek Doppler nya salah dimengerti, maka teori ekspansi
juga harus gugur dengan sendirinya, karena logika yang mendasarinya tidak benar
atau mungkin hanya sebagian benar (bila terbukti redshift juga disebabkan oleh
hal lain).
6. Teori yang tak terbantahkan adalah bahwa ada galaksi yang telah, sedang dan akan
terbentuk, apabila alam semesta berasal dari bigbang, maka seharusnya dianggap
bahwa bumi adalah pusat alam semesta, karena semua observasi yang kita lakukan
adalah dari bumi, dengan demikian semua galaksi yang tampak menjauh relatif
terhadap bumi, maka bumi secara tidak langsung merupakan pusat alam semesta.
Seharusnya Secara otomatis fase-fase pembentukan galaksi juga berbanding lurus
dengan jarak relatifnya terhadap bumi
(anggaplah bumi berada di pusat lingkaran). Kenyataannya tidaklah demikian, mengapa
fase-fase perkembangan galaksi ini tersebar secara acak di seluruh jagat raya?
Dan bentuknya tidak sesuai dengan nilai redshiftnya?
Sumber
Bacaan : Fabian H. Chandra, Kosmologi : studi struktur dan asal mula alam
semesta perbandingan prespektif buddhis
Tidak ada komentar:
Posting Komentar