Teori Letusan Hebat Berbagai teori tentang jagad raya membentuk suatu bidang studi yang dikenalsebagai kosmologi. Einstein adalah ahli kosmologi modern pertama. Tahun 1915 iamenyempurnakan teori umumnya tentang relativitas, yang kemudian diterapkan padapendistribusian zat di luar angkasa. Pada tahun 1917 secara matimatik ditentukan bahwatampaknya ada massa bahan yang hamper seragam yang keseimbangannya tak tentu antarakekuatan tarik gravitasi dan kekuatan olek atau kekuatan dorong kosmik lain yang tak dikenal. Pada tahun 1922 seorang ahli fisika Rusia muncul dengan pemecahan soal itusecara lain, yang mengatakan bahwa kekuatan tolak tidak berperan bahkan jagad rayaterus meluas dan seluruh partikel terbang saling menjauhi dengan kecepatan tinggi.Karena kekuatan tarik gravitasi, perluasan itu terus melambat. Sebelumnya, partikel-partikel itu telah bergerak keluar bahkan lebih cepat lagi. Dalam model jagat raya inidahulu perluasan mulai pada saat yang unik yang disebut “letusan hebat”.Teori letusan hebat rupanya begitu berlawanan dengan pengetahuan astronomizaman sekarang, yang mula-mula sedikit menarik perhatian. Akhirnya sebanyak bintangdalam galaksi Bimasakti bukannya saling menjauhi satu sama lain, tetapi malahan berjalandalam orbit sirkular mengelilingi wilayah pusatnya yang padat. Akan tetapi, pada tahun1929 Edwin Hubble, ketika itu ahli astronomi di Observatorium Mount Wilson,mengemukakan bahwa berbagai galaksi yang telah diamatinya sebenarnya menjauhi kita,dan menjauhi yang lain, dengan kecepatan sampai beberapa ribu kilometer per detik.Rupanya galaksi-galaksi ini, seperti halnya Bimasakti kita, menjaga keutuhan bentuk internnya selama waktu yang panjang. Galaksi-galaksi itu secara sendiri-sendirimengarungi angkasa raya, kira-kira sebagain unit atau partikel yang bergerak mengarungiruang angkasa. Teori Einstein dapat diterapkan pada berbagai galaksi, sebagai gantibintang-bintang.
Kalau kita kembali ke tahun 1948, tidaklah ditemukan informasi yang cukup untuk menguji teori letusan hebat itu. Ahli Astronomi Inggris Fred Hoyle dan beberapa ahliastro-fisika Inggris mengajukan teori yang lain, teori keadaan tetap yang menerangkanbahwa jagat raya tidak hanya sama dalam ruang angkasa –asas kosmologi- tetapi juga tak berubah dalam waktu asas kosmologi yang sempurna. Jadi, asas kosmologi diperluassedemikian rupa sehingga menjadi “sempurna” atau “lengkap” dan tidak bergantung padaperistiwa sejarah tertentu. Teori keadaan tetap berlawanan sekali dengan teori letusanhebat. Dalam teori kedua, ruang angkasa berkembang menjadi lebih kosong sewaktuberbagai galaksi saling menjauh. Dalam teori keadaaan tetap, kita harus menerima bahwazat baru selalu diciptakan dalam ruang angkasa di antara berbagai galaksi, sehinggagalaksi baru akan terbentuk guna menggantikan galaksi yang menjauh. Orang sepakatmengatakan bahwa zat baru itu ialah hydrogen, yaitu sumber yang menjadi asal usulbintang dan galaksi.Penciptaan zat berkesinambungan dari ruang angkasa yang tampaknya kosong ituditerima secara skeptis oleh para ahli, sebab hal ini rupanya melanggar salah satu hukum.Melihat kenyataan bahwa planet-planet bergerak mengelilingi matahari dengan orbitnyayang berebentuk elips dengan arah peredaran yang sama yaitu berlawanan arah jarum jamjika melihatnya dari kutub utara, ternyata arah revolusi planet-planet dan satelitnya yaitu arahnegative. Ini berlawanan dengan yang kita amati di bumi, peredaran harian benda-bendalangit seperti matahari, bulan dan bintang berarah positf seperti arah peredaran harianmatahari yang terbit di timur lalu naik dan kemudian terbenam di barat. Adanya realitas yangdemikian membuat para ahli astronomi berkesimpulan bahwa tata surya terbentuk dari material yang berputar dengan arah negative, hal ini kemudian memunculkan beberapa teoritentang terjadinya tata surya sebagai berikut:1. Teori Nebule atau teori kabut, yang dikemukakan ole Immanuel Kant (1749-1827)dan Piere Simon de Laplace (1796).Matahari dan planet berasal dari sebuah kabut pijar yang berpilin di dalamjagat raya, karena pilinannya itu berupa kabut yang membentuk bulat seperti bolayang besar, makin mengecil bola itu makin cepat putarannya. Akibatnya bentuk bolaitu memepat pada kutubnya dan melebar di bagian equatornya bahkan sebagian massadari kabut gas menjauh dari gumpalan intinya dan membentuk gelang-gelang disekeliling bagian utama kabut itu, gelang-gelang itu kemudian membentuk gumpalanpadat inilah yang disebut planet-planet dan satelitnya. Sedangkan bagian tengah yangberpijar tetap berbentuk gas pijar yang kita lihat sekarang sebagai matahari.
1.Teori kabut ini telah dipercaya orang selama kira-kira 100 tahun, tetapisekarang telah benyak ditinggalkan karena: (1) tidak mampu memberikan jawaban-jawaban kepada banyak hal atau masalah di dalam tata surya kita dan (2) karenamunculnya banyak teori baru yang lebih memuaskan.
2. Teori Planetesimal, Thomas C. Chamberlin (1843-1928) seorang ahli geologi danForest R. Moulton (1872-1952) seorang astronom.Disebut Planetesimal yang berarti planet kecil karena planet terbentuk daribenda padat yang memang telah ada. Matahari telah ada sebagai salah satu daribintang-bintang yang banyak, pada satu waktu ada sebuah bintang yang berpapasanpada jarak yang tidak terlalu jauh akibatnya terjadi pasang naik antara matahari danbintang tadi. Pada waktu bintang itu menjauh sebagian massa dari matahari itu jatuhkembali ke permukaan matahari dan sebagian lain berhamburan di sekeliling matahariinilah yang disebut dengan planetesimal yang kelak kemudian menjadi planet-planetyang beredar pada orbitnya dan mengelilingi matahari.
3. Teori Pasang Surut, Sir James Jeans (1877-1946) dan Harold Jeffreys (1891)keduanya dari Inggris, teori ini hampir sama dengan teori Planetesimal.
Setelah bintang itu berlalu dengan gaya tarik bintang yang besar padapermukaan matahari terjadi proses pasang surut seperti peristiwa pasang surutnya air laut di bumi akibat gaya tarik bulan. Sebagian massa matahari itu membentuk cerutu yang menjorok kearah bintang itu mengakibatkan cerutu itu terputus-putusmembentuk gumpalan gas di sekitar matahari dengan ukuran yang berbeda-beda,gumpalan itu membeku dan kemudian membentuk planet-planet. Teori ini menjelaskan mengapa planet-planet di bagian tengah seperti Yupiter, Saturnus,Uranus dan Neptunus merupakan planet raksasa sedangkan di bagian ujungnya merupakan planet-planet kecil. Kelahiran kesembilan planet itu karena pecahan gasdari matahari yang berbentuk cerutu itu maka besarnya planet-planet iti berbeda-bedayang terdekat dan terjauh besar tetapi yang di tengah lebih besar lagi.
4. Teori Awan Debu, dikemukakan oleh Carl von Weizsaeker (1940) kemudiandisempurnakan oleh Gerard P Kuiper (1950).Tata surya terbentuk dari gumpalan awan gas dan debu. Gumpalan awan itumengalami pemampatan, pada proses pemampatan itu partikel-partikeldebu tertarik ke bagian pusat awan itu membentuk gumpalan bola dan mulai berpilin dan kemudianmembentuk cakram yang tebal di bagian tengah dan tipis di bagian tepinya. Partikel-partikel di bagian tengah cakram itu saling menekan dan menimbulkan panas danberpijar, bagian inilah yang kemudian menjadi matahari. Sementara bagian yang luar berputar sangat cepat sehingga terpecah-pecah menjadi gumpalan yang lebih kecil,gumpalan kecil ini berpilin pula dan membeku kemudian menjadi planet-planet.
5. Teori Bintang Kembar Teori ini hampir sama dengan teori planetesimal.Dahulu matahari mungkinmerupakan bintang kembar,kemudian bintang yang satu meledak menjadi kepingan-kepingan.Karena ada pengaruh gaya gravitasi bintang,maka kepingan-kepingan yanglain bergerak mengitari bintang itu dan menjadi planet-planet.Sedangkan bintang yangtidak meledak menjadi matahari.
6. Teori Ledakan (Big Bang), George Gamow, Alpher dan Herman.
Alam pada saat itu belum merupakan materi tetapi pada suatu ketika berubahmenjadi materi yang sangat kecil dan padat, massanya sangat berat dan tekanannyabesar, karena adanya reaksi inti kemudian terjadi ledakan hebat. Massa itu kemudianberserak dan mengembang dengan sangat cepat menjauhi pusat ledakan danmembentuk kelompok-kelompok dengan berat jenis yang lebih kecil dan trusbergerak, menjauhi titik pusatnya. Dentuman besar itu terjadi ketika seluruh materikosmos keluar dengan kerapatan yang sangat besar dan suhu yang sangat tinggi darivolume yang sangat kecil. Alam semesta lahir dari singularitas fisis dengan keadaanekstrem. Teori Big Bang ini semakin menguatkan pendapat bahwa alam semesta inipada awalnya tidak ada tetapi kemudian sekitar 12 milyar tahun yang lalu tercipta dariketiadaan.
Pada tahun 1948, Gerge Gamov muncul dengan gagasan lain tentang Big Bang.Ia mengatakan bahwa setelah pembentukan alam semesta melalui ledakan raksasa, sisaradiasi yang ditinggalkan oleh ledakan ini haruslah ada di alam. Selain itu, radiasi iniharuslah tersebar merata di segenap penjuru alam semesta. Bukti yang ’seharusnya ada’ini pada akhirnya diketemukan. Pada tahun 1965, dua peneliti bernama Arno Penziaz danRobert Wilson menemukan gelombang ini tanpa sengaja. Radiasi ini, yang disebut‘radiasi latar kosmis’, tidak terlihat memancar dari satu sumber tertentu, akan tetapimeliputi keseluruhan ruang angkasa. Demikianlah, diketahui bahwa radiasi ini adalahsisa radiasi peninggalan dari tahapan awal peristiwa Big Bang. Penzias dan Wilsondianugerahi hadiah Nobel untuk penemuan mereka.Pada tahun 1989, NASA mengirimkan satelit Cosmic Background Explorer.COBE ke ruang angkasa untuk melakukan penelitian tentang radiasi latar kosmis. Hanyaperlu 8 menit bagi COBE untuk membuktikan perhitungan Penziaz dan Wilson. COBEtelah menemukan sisa ledakan raksasa yang telah terjadi di awal pembentukan alamsemesta. Dinyatakan sebagai penemuan astronomi terbesar sepanjang masa, penemuanini dengan jelas membuktikan teori Big Bang.Bukti penting lain bagi Big Bang adalah jumlah hidrogen dan helium di ruangangkasa. Dalam berbagai penelitian, diketahui bahwa konsentrasi hidrogen-helium dialam semesta bersesuaian dengan perhitungan teoritis konsentrasi hidrogen-helium sisapeninggalan peristiwa Big Bang. Jika alam semesta tak memiliki permulaan dan jika ia
telah ada sejak dulu kala, maka unsur hidrogen ini seharusnya telah habis sama sekali dan berubah menjadi helium.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar