Alam Semesta Memuai Sejak Big Bang, Tapi Apa Buktinya?

Alam semesta yang luas yang kita kenal sekarang, dulunya berukuran sangat kecil sampai diluaskan. Kredit: NASA/CSA/ESA

InfoAstronomy - Sebagian besar dari kita tumbuh dengan gambaran yang sama tentang awal mula alam semesta: sebuah ledakan besar, api, serpihan yang berhamburan ke segala arah dari satu titik pusat. Namun, di usia berapa kamu tahu bahwa gambaran itu ternyata salah? Dan kesalahan itu bukan hal sepele, karena dari situlah hampir semua miskonsepsi tentang kosmologi bermula.

Big Bang bukan ledakan. Tidak ada api, tidak ada titik ledakan, tidak ada serpihan yang terlempar keluar. Kata "Bang" di sana memang menyesatkan, dan ironisnya nama itu awalnya justru diucapkan secara sarkastis oleh seorang fisikawan yang skeptis terhadap teorinya sendiri. Tapi nama itu terlanjur melekat, dan begitu pula kesalahpahamannya.

Kalau Big Bang benar-benar ledakan, maka seharusnya ada satu titik di alam semesta ini yang bisa kita tunjuk sebagai "pusat". Galaksi-galaksi seharusnya bergerak menjauh dari titik itu, persis seperti serpihan bom yang menyebar dari lokasi ledakan.

Namun, ketika para astronom memetakan bagaimana galaksi-galaksi bergerak, tidak ada titik pusat yang bisa ditemukan. Ke mana pun kita melihat di langit, galaksi-galaksi menjauh dari kita dengan cara yang persis sama. Bukan karena kita berada di pusat alam semesta, tapi karena memang tidak ada pusatnya.

Hal yang sebenarnya terjadi bukan galaksinya yang bergerak, melainkan ruang di antara galaksi-galaksi itulah yang meluas. Bayangkan sebuah balon yang digambari titik-titik. Saat balon dikembangkan, semua titik saling menjauh satu sama lain, tapi tidak ada titik yang menjadi "pusat" dari proses pengembangan itu. Persis begitulah cara alam semesta berekspansi.

Dari fakta bahwa alam semesta sedang meluas inilah teori Big Bang lahir. Jika ruang terus mengembang hari ini, maka logikanya dulu alam semesta pernah jauh lebih kecil. Tarik mundur terus, dan kamu akan sampai pada satu titik awal dari ekspansi itu.

Titik awal itulah yang para kosmolog sebut sebagai Big Bang. Berdasarkan laju ekspansi yang terukur saat ini, sekitar 70 kilometer per detik untuk setiap megaparsec jarak, para astronom memperkirakan ekspansi itu dimulai sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu.

Evolusi peta CMB yang diambil dari berbagai instrumen pengamatan berbeda. Kredit: COBE/WMAP/Planck

Tapi bagaimana kita bisa yakin? Buktinya ada, dan cukup kuat. Salah satunya adalah fenomena yang disebut Cosmic Microwave Background, atau CMB. Ini adalah radiasi yang memancar dari seluruh penjuru langit, semacam "cahaya fosil" dari alam semesta yang masih sangat muda, yang muncul sekitar 380.000 tahun setelah Big Bang.

Pada saat itu, alam semesta akhirnya cukup dingin untuk memungkinkan atom-atom terbentuk dan cahaya bisa bergerak bebas untuk pertama kalinya. CMB adalah rekaman dari momen itu, dan ia masih bisa kita deteksi hingga sekarang. Keberadaan CMB menunjukkan bahwa alam semesta pernah berada dalam kondisi yang sangat panas dan sangat padat, jauh berbeda dari kondisinya saat ini.

Tapi ada satu lapisan cerita lagi yang membuat ekspansi alam semesta menjadi jauh lebih misterius dari sekadar "ruang yang meluas".

Pada 1998, dua tim astronom yang sedang berlomba mengukur laju ekspansi alam semesta sampai pada kesimpulan yang sama, dan keduanya terkejut bukan kepalang. Mereka berharap menemukan bahwa ekspansi alam semesta perlahan melambat, karena gravitasi dari semua materi di dalamnya seharusnya menarik segalanya kembali. Tapi, yang mereka temukan justru sebaliknya: alam semesta tidak melambat. Ia malah semakin cepat meluas.

Sesuatu sedang mendorong ruang untuk terus meluas dengan akselerasi yang terus meningkat. Sesuatu yang tidak terlihat, tidak bisa diukur secara langsung, dan tidak ada dalam persamaan fisika manapun yang sudah ada sebelumnya. Para ilmuwan menamakannya energi gelap.

Energi gelap bukan "gelap" dalam arti jahat atau misterius secara dramatis. Ia disebut gelap semata karena kita tidak tahu terbuat atau berasal dari mana energi ini. Hal yang kita tahu hanyalah efeknya: ia mendorong ekspansi alam semesta semakin cepat, dan ia ada di mana-mana.

Berdasarkan perhitungan kosmologis terbaik yang kita miliki saat ini, energi gelap menyusun sekitar 68 persen dari total isi alam semesta. Materi gelap, yang juga tidak bisa dilihat tapi setidaknya berinteraksi lewat gravitasi, menyumbang sekitar 27 persen. Semua bintang, planet, galaksi, dan segala sesuatu yang bisa kita lihat dan sentuh hanya mencakup sekitar 5 persen dari alam semesta. Artinya, 95 persen dari apa yang mengisi alam semesta ini adalah sesuatu yang kita tidak benar-benar mengerti!

Ada beberapa hipotesis tentang apa sebenarnya energi gelap itu. Salah satunya adalah konsep yang pernah diusulkan Einstein sebagai "konstanta kosmologis", semacam energi bawaan dari ruang hampa itu sendiri yang mendorong perluasan. Hipotesis lain menyebutnya sebagai medan energi dinamis yang berubah seiring waktu, yang oleh para fisikawan disebut quintessence. Tapi sejauh ini tidak ada yang bisa membuktikan mana yang benar, atau bahkan apakah salah satunya benar.

Satu yang pasti, keberadaan energi gelap mengubah cara kita memahami masa depan alam semesta. Jika ekspansi terus berakselerasi tanpa batas, pada akhirnya galaksi-galaksi akan bergerak begitu jauh dan begitu cepat sehingga cahayanya tidak akan pernah bisa menjangkau kita lagi. Langit malam akan semakin kosong. Dalam skenario yang lebih ekstrem, yang dikenal sebagai Big Rip, energi gelap pada akhirnya akan meruntuhkan tidak hanya galaksi, tapi juga bintang, planet, bahkan atom itu sendiri.

Apa yang menyebabkan Big Bang? Apa sebenarnya energi gelap? Dari mana alam semesta berasal? Big Bang, sayangnya, bukan teori penciptaan alam semesta, melainkan hanya menjelaskan sejarah alam semesta setelah ia eksis, bukan menjelaskan mengapa ia ada. Dan untuk pertanyaan-pertanyaan yang paling dalam itu, manusia dengan segala kecerdasannya masih berdiri di ambang kegelapan yang sama.

Alam semesta yang kita huni sedang bergerak, meluas setiap detik, didorong oleh sesuatu yang belum kita pahami, menuju masa depan yang belum bisa kita bayangkan. Dan kita tahu ini bukan karena ada yang melihat langsung saat itu terjadi, melainkan karena cahaya dari masa lalu masih mengirim pesannya kepada kita, dan kita terus belajar untuk membacanya.

Sumber & Referensi:

• Bhattacharjee, D. (2022). Universe before Big Bang. Asian Journal of Research and Reviews in Physics, 6(3), 33-47.
• Hawking, E. (2025). Origins of the Universe. Publifye AS.
• Kragh, H. (2023). Big bang cosmology. In Cosmology (pp. 371-390). CRC Press.
• Mersini-Houghton, L. (2022). Before the Big Bang: The origin of our universe from the multiverse. Random House.
• Pang, Y. H., Zhang, X., & Huang, Q. G. (2025). The impact of the Hubble tension on the evidence for dynamical dark energy. Science China Physics, Mechanics & Astronomy, 68(8), 280410.
• Tyson, N. D., & Goldsmith, D. (2019). Asal Mula: Terjadinya Alam Semesta, Galaksi, Tata Surya, dan Kita, diterjemahkan oleh Ratna Satyaningsih. Jakarta: Kepustakaan Populer Gramedia.
• Tyson, N. D. (2018). Astrofisika untuk orang sibuk. Gramedia Pustaka Utama.
• Wang, C. (2025). The Formation of the Universe. Global Journal of Science Frontier Research (A), 25(2), 7-12.
• Yadav, J., & Yadav, J. (2025). Unraveling the Mysteries of the Cosmos: A Comprehensive Review of Dark Matter and Dark Energy. International Journal of Science and Research (IJSR), 14(5), 10-21275.