Terbentuknya Alam Semesta Menurut Teori Big Bang (Ledakan Dahsyat)

Bagaimana alam semesta terbentuk? Pertanya tersebut mungkin untuk orang biasa saja, tetapi untuk ilmuwan, pertanyaan tersebut menarik dan wajib tentunya dijawab. Para ilmuwan berlomba-lomba untuk menjawab pertanyaan tersebut dengan penelitian. Setelah melakukan penelitian panjang, teori-teori terbentuknya alam semesta bermunculan. Salah satu teori yang fenomenal dan mendekati kebenaran yaitu Teori Big Bang. Apa itu teori Big Bang? Simak penejala berikut ini.

Pengertian Teori Big Bang

Kata Big Bang merujuk ke dalam Bahasa Indonesia yaitu “Ledakan Dasyat” atau bisa juga “Dentuman Besar”. Dalam penjelasan tersebut, kita bisa mengartikan bahawa Teori Big Bang diartikan sebagai “Teori Ledakan Dasyat” atau “Teori Dentuman Besar”. Alasan dinamakan Teori Big Bang karena dalam teori ini, alam semesta berawal dari ledakan yang sangat besar.

Pengertian teori Big Bang sendiri adalah suatu proses pembentukan alam semesta, dari awal pembentukan sampai perkembangan alam semesta. Teori menjelaskan bahwa, alam semesta berasal dari sesuatu yang panas dan padat, kemudian mengembang hingga akhirnya terjadi ledakan yang sangat besar sekitar 13.700 juta tahun yang lalu. Teori Big Bang merupakan teori yang mendekati kebenaran, sehingga wajar bila para ilmuwan lebih setuju dengan teori ini daripada teori pembentukan alam semesta yang lain.

Hubungan Teori Big Bang dengan Al-Quran

Allah SWT menciptakan alam semesta ini dengan tujuan supaya manusia semakin bertaqwa kepada Allah, memahami dan menyadari bahwa kekuasan Allah itu tak terbatas, tanda-tanda kebesaran Allah memang ada dengan adanya penciptaan alam semesta, Allah berfirman:

“Dan apakah orang-orang kafir tidak tahu bahwa langit dan bumi itu keduanya merupakan suatu yang padu, lalu Kami pisahkan keduanya. Dan dari air Kami jadikan sesuatu yang hidup. Maka mengapakah mereka tiada juga beriman?” (Al Anbiya: 30)

Ayat ini menunjukkan bahwa sebelum teori Big Bang ditemukan, Al-Quran sudah menjelaskan terlebih dahulu bahwa alam semesta dahulu adalah satu. Allah kemudia memisahkan keduanya menjadi langit dan bumi. Fakta-fakta baru kemudian muncul yaitu ditemukannya teori Big Bang. Teori pembentukan alam semesta yang semula padu kemudian terpisahkan akibat ledakan besar. Fakta ini menunjukkan bahwa kebesaran Allah itu ada, dan kita sebagai orang yang beriman harus menambahkan ketaqwaan kita kepada Allah SWT.

Sejarah Teori Big Bang

Sejarah ditemukannya teori big bang dimulai pada abad ke-20. Pada periode itu, terdepat perkembangan pesat di bidang astronomi. Pertama, pada tahun 1922, seorang ahli fisika Rusia, Alexandre Friedmann, mengemukakan bahwa alam semesta tidak memiliki struktur yang statis. Berpijak pada Teori Relativitas Einstein, Friedmann menghitung bahwa sebuah impuls kecil saja dapat mengakibatkan alam semesta meluas atau mengerut. Georges Lemaitre, salah seorang ahli astronomi terkenal Belgia, adalah yang pertama kali menyadari pentingnya hitungan ini. Hitungan ini membawanya pada kesimpulan bahwa alam semesta mempunyai awal dan terus-menerus meluas sejak permulaan.

Hal penting lainnya yang diangkat Lemaitre: menurutnya, seharusnya ada kelebihan radiasi yang tertinggal dari Big Bang dan ini dapat dilacak. Lemaitre yakin bahwa penjelasaannya benar walaupun pada awalnya tidak mendapatkan banyak dukungan dari kalangan ilmuwan. Sementara itu, bukti lebih lanjut bahwa alam semesta makin meluas mulai bermunculan.

Pada waktu itu, Edwin Hubble, seorang ahli astronomi dari Amerika yang mengamati bintang-bintang dengan teleskop raksasanya menemukan bahwa bintang-bintang memancarkan cahaya geser merah (red shift) tergantung jarak mereka. Dengan temuan ini, yang diperolehnya di Observatorium Mount Wilson, California, Hubble menantang seluruh ilmuwan yang mengajukan dan membela teori “keadaan-tetap” (steady-state) dan mengguncangkan pondasi model alam semesta yang dianut saat itu.

Temuan-temuan Hubble bergantung pada aturan fisika bahwa spektrum cahaya yang bergerak menuju titik pengamatan cenderung mendekati ungu, sementara spektrum yang bergerak meninggalkan titik pengamatan cenderung mendekati merah. Ini menunjukan bahwa benda-benda angkasa yang diamati dari Observatorium Mount Wilson California bergerak menjauhi bumi.

Alam Semesta Mengalami Perluasan

Pengamatan selanjutnya mengungkapkan bahwa bintang dan galaksi tidak hanya bergerak menjauhi kita tetapi juga menjauhi satu sama lain. Pergerakan benda-benda angkasa ini sekali lagi membuktikan bahwa alam semesta meluas. Dalam buku Stephen Hawking’s Universe, Davin Filkin menyatakan gagasan menarik dalam perkembangan ini.

Dalam dua tahun, Lemaitre mendengar berita yang selama ini berharap pun dia tak berani. Hubble telah mengamati bahwa cahaya dari galaksi adalah geser merah, berdasarkan efek Doppler, ini berarti bahwa alam semesta meluas. Bila galaksi berjarak tetap dari bumi, spektrum gelombang cahaya akan muncul pada posisi standar. Bila galaksi bergerak menjauhi kita, gelombang itu akan tampak merenggang dan geser merah. Bila galaksi bergerak menuju kita, gelombang akan tampak menciut dan geser biru.

Einstein tertarik pada kerja Hubble dan memutuskan untuk mengunjunginya di Observatorium Mount Wilson. Pada saat yang sama, Lamaitre memberikan kuliah di Institut Teknologi California, dan berhasil menyudutkan sekaligus Hubble dan Einstein. Dia mengajukan teori “atom primitif”-nya dengan hati-hati, selangkah demi selangkah meyakinkan bahwa seluruh alam semesta telah diciptakan pada hari yang tidak memiliki hari kemarin.

Dengan sangat seksama dia menjelaskan seluruh perhitungan matematikanya. Ketika selesai, dia tidak mempercayai telinganya sendiri. Einstein berdiri dan menyatakan bahwa apa yang baru saja didengarnya adalah interpretasi yang indah dan paling memuaskan yang pernah ia dengar dan selanjutnya mengakui bahwa menciptakan konstanta kosmologis adalah kesalah terbesar dalam hidupnya. Fakta yang telah mengejutkan Einstein yang dianggap salah satu ilmuwan terpenting dalam sejarah adalah bahwa lama semesta mempunyai permulaan.

Penjelasan Teori Big Bang

Pengamatan lebih lanjut pada perluasan alam semesta telah membuka jalan bagi pendapat-pendapat baru. Sejak saat itu, para ilmuwan sampai pada model alam semesta yang semakin kecil apabila seseorang kembali ke masa lampau dan pada akhirnya mengerut dan konvergen pada satu titik seperti yang dikemukakan Lemaitre. Kesimpulan yang dapat disimpulkan dari model ini adalah bahwa suatu masa, semua benda alam semesta memadat dalam sebuah titik-massa tunggal yang memiliki volume nol karena gaya gravitasinya sangat besar. Alam semesta kita menjadi ada sebagai hasil dari ledakan titik-massa yang memiliki volume nol ini. Ledakan ini disebut Big Bang.

Big Bang menunjukkan hal lain. Big Bang menyatakan bahwa sesuatu memiliki volume nol itu berarti sama dengan menyatakan bahwa sesuatu itu tidak ada. Seluruh alam semesta ini diciptakan dari sesuatu yang tidak ada. Selanjutnya, alam semesta memiliki awal, bertolak belakang dengan pandangan yang beranggapan bahwa alam smesta adalah kekal.

Begitu ditetapkan kenyataan alam semesta bahwa mulai terbentuk setelah sebuah ledakan besar, para ahli astrofisika mencapai kemajuan pesat dalam penelitian-penelitian mereka. Menurut George Gamow, apabila alam semesta terbentuk dalam ledakan besar dan tiba-tiba, pastilah tertinggal sejumlah radiasi dari ledakan tersebut yang menyebar rata di seluruh alam semesta.

Radiasi Kosmis MembuktikanTeori Big Bang

Pada tahun-tahun setelah hipotesis itu disampaikan, temuan-temuan ilmiah susul-menyusul terjadi dan semuanya membuktikan kebenaran Big Bang. Pada tahun 1965, dua orang peneliti bernama Arno Penzias dan Robert Wilson menemukan suatu bentuk radiasi yang hingga saat itu tak teramati yang disebut sebagai radiasi latar belakang kosmis.

Radiasi ini tidak seperti benda-benda alam semesta lainnya karena keseragamnya yang luar biasa. Radiasi ini tidak terlokalisasi juga tidak memiliki sumber yang jelas, justru tersebar merata di mana-mana. Segera disadari bahwa radiasi ini adalah peninggalan Big Bang yang masih memancar sejak ledakan besar itu terjadi. Gamow telah meneliti frekuensi radiasi tersebut dan menemukan bahwa besarnya mendekati nilai yang telah diramalkan oleh para ilmuwan. Penzias dan Wilson dianugrahi penghargaan nobel atas temuan mereka itu.

Hanya membutuhkan waktu delapan menit bagi George Smoor dan tim NASA untuk mencocokkan tingkatan-tingkatan radiasi yang dilaporkan oleh Penzias dan Wilson, berkat satelit luar angkasa COBE. Sensor-sensor yang sensitif berhasil pada satelit berhasil memberikan kemenangan baru bagi teori Big Bang. Sensor-sensor itu membenarkan keberadaan suatu bentuk yang rapat dan panas sisa dari Big Bang. COBE memotret sisa-sianya dari Big Bang dan kelompok ilmuwan dipaksa mengakuinya.

Hidrogen dan Helium Bukti Teori Big Bang

Bukti lainnya yang berhubungan dengan jumlah relatif Hidrogen dan Helium di alam semesta. Perhitungan menunjukkan bahwa proporsi gas hidrogen-helium di alam semesta cocok dengan hitungan teoritis dari apa yang seharusnya tersisa setelah Big Bang.

Penemuan bukti pentingnya ini menyebabkan teori Big Bang diterima sepenuhnya oleh dunia ilmiah. Sebuah artikel di Scientific American yang terbit bulan Oktober 1994 membuat bahwa  model Big Bang adalah satu-satunya model yang diakui pada abad ke-20.

Satu persatu, pengakuan mulai berdatangan dari nama-nama yang mempertahankan konsep alam semesta tak terbatas selama bertahun-tahun. Dennis Sciama yang mempertahankan teori steady-state bersama Fred Hoyle menggambarkan situasi mereka setelah pembuktian Big Bang. Dia berkata bahwa pada awalnya dia mendukung Hoyle tetapi setelah adanya temuan ilmiah mengenai Big Bang, dia harus mengakui teori steady-state tidak pas untuk menjelaskan asal mula terbentuknya alam semesta.

Itu tadi sedikit artikel tentang Terbentuknya Alam Semesta Menurut Teori Big Bang (Ledakan Dahsyat). Semoga dapat bermanfaat. Sekian dan sampai jumpa pada artikel selanjutnya. Terima kasih.

Sumber: Ghalib, Achmad Kholish. 2009. The True Power of Atom. Yogyakarta: Penerbit DIVA Press.