 |
| Penggambaran pengembangan alam semesta. Kredit: NASA, Planck Institute |
Analoginya adalah jika kita menggambar dua titik di permukaan di sebuah balon, dan kemudian kita meniup balon tersebut. Maka jarak kedua titik tersebut akan semakin besar. Tentu saja perlu diingat bahwa ini hanya sebagai contoh, namun bukan sesungguhnya.
Alam semesta mengembang, tapi seberapa cepat ia mengembang? Seberapa jauh benda-benda di alam semesta ini yang sudah saling menjauh satu sama lain akibat pengembangan alam semesta? Dan bagaimana kita tahu semua ini? Bagaimana kita tahu alam semesta mengembang sebenarnya?
Kita memang tidak dapat melihat dengan mudah alam semesta mengembang dari Bumi, tapi nyatanya memang alam semesta sedang mengembang. Sejak Big Bang terjadi 13,8 miliar tahun yang lalu, alam semesta telah yang dulunya merupakan sebuah kerapatan, kini semakin luas dan bahkan amat sangat luar biasa luas.
"Jika Anda pergi ke masa depan, segala sesuatu yang kita lihat di alam semesta sekarang mungkin sudah berjauhan dari kita sehingga kita tidak akan dapat melihatnya lagi," kata David Schlegel dari Lawrence Berkeley National Laboratory.
Saat ini, para ilmuwan telah mengukur untuk pertama kalinya seberapa cepat alam semesta mengembang 10,8 miliar tahun yang lalu dengan presisi belum pernah terjadi sebelumnya. Data berasal dari periode waktu karena para ilmuwan sedang melihat benda-benda langit yang sangat jauh, yang cahayanya telah bepergian selama itu.
"Apa yang mengesankan, menurut pendapat saya, adalah bahwa kita mengukur ekspansi dengan akurasi yang lebih baik (daripada ekspansi sebelumnya), meskipun kita harus memelajarinya lebih lanjut," kata Andreu Font-Ribera dari Lawrence Berkeley National Laboratory, penulis utama dari sebuah studi baru.
Memelajari Quasar
Font-Ribera dan rekan-rekannya menggunakan Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, yang merupakan bagian dari Sloan Digital Sky Survey, untuk melihat sebuah quasar. Quasar adalah inti atau pusat sebuah galaksi yang sangat terang, didukung oleh lubang hitam supermasif, sehingga memancarkan sejumlah besar energi.
Gas hidrogen di luar angkasa sebagian menyerap cahaya dari quasar yang jauh; ketika hal ini terjadi, gas akan merefleksi dengan pola dari fenomena yang disebut osilasi akustik baryon. Ini adalah penanda bagaimana materi didistribusikan. Pola dalam gas yang padat menyerap lebih banyak cahaya.
Dua kelompok ilmuwan telah menganalisis data dari lebih dari 100.000 quasar, mencari petunjuk tentang bagaimana materi didistribusikan. Satu studi dipimpin oleh Timothee Delubac dari Centre de Saclay di Perancis (PDF), yang lainnya dengan Font-Ribera. Secara kolektif, hasil studi mereka berhasil mengkalkulasi tingkat ekspansi alam semesta.
Apa yang mendorong ekspansi alam semesta semakin cepat adalah entitas misterius yang hanya ada dalam teori: energi gelap. Para astronom berpikir bahwa energi gelap adalah kekuatan yang mendorong materi terpisah satu sama lain dan energi gelap inilah yang mendominasi sekitar 71% dari alam semesta.
Sejarah Singkat Mengembangnya Alam Semesta
Kurang dari seper detik setelah Big Bang, para ilmuwan percaya, alam semesta mengembang lebih cepat dari kecepatan cahaya dalam sebuah peristiwa yang disebut inflasi. Teori ini baru-baru ini didukung oleh sebuah studi.
Tapi kemudian, karena gaya gravitasi, pengembangan alam semesta melambat dan masuk dalam periode perlambatan sekitar 10,8 miliar tahun yang lalu. Untuk saat itu, para ilmuwan telah mengukur tingkat ekspansi dengan menggunakan quasar dan didapat angka pengembangan alam semesta adalah 68 kilometer per detik per juta tahun cahaya.
Kemudian, sekitar 7 miliar tahun lalu, tingkat ekspansi alam semesta dipercepat lagi. Ya, tingkat ekspansi meningkat lagi, dan sekarang ini mirip dengan apa yang diukur 10,8 miliar tahun yang lalu. Secara relatif, alam semesta saat ini jauh lebih besar daripada alam semesta sekitar 10,8 miliar tahun yang lalu.
Ekspansi alam semesta tidak memiliki efek besar pada ruang antara planet-planet dalam Tata Surya kita karena gravitasi adalah kekuatan yang dominan memegang segala sesuatu bersama-sama. Tapi suatu hari nanti, semua galaksi yang saat ini kita bisa lihat dengan teleskop, seluruhnya mungkin akan berubah posisi atau bahkan tak terlihat karena semakin menjauh.
Jangan khawatir; itu tidak akan terjadi dalam waktu dekat. Kemungkinan baru akan terjadi 6 miliar tahun dari sekarang, ketika galaksi kita akan benar-benar bergabung dengan Andromeda. Sayangnya, sebelum itu terjadi, Matahari kita telah mengembang menjadi bintang maharaksasa merah, menelan planet-planet Tata Surya dalam seperti Merkurius, Venus, Bumi dan Mars.