TEORI "Big Bang" merupakan salah satu model kosmologi yang paling diterima untuk menerangkan asal-usul dan perkembangan alam semesta. Teori ini menyatakan bahawa alam semesta bermula sejak 13.8 billion tahun yang lalu dari satu titik tunggal yang sangat padat. Pada titik ini, seluruh jisim dan tenaga alam semesta terkonsentrasi dalam ruang yang sangat kecil, yang dikenali sebagai singulariti. Peristiwa "Big Bang" bukanlah suatu letupan dalam ruang, tetapi lebih tepat digambarkan sebagai pengembangan ruang itu sendiri.
Dalam satu saat pertama, alam semesta berkembang dalam proses yang dikenali sebagai inflasi kosmik. Tenaga bertukar menjadi dua jenis zarah: zarah dan antizarah yang mana zarah-zarah ini bertarung antara satu sama lain. Ketika ini alam semesta terus berkembang dan menyejuk, membolehkan pembentukan zarah-zarah yang lebih stabil seperti seperti proton, neutron, dan elektron.
Dalam tiga minit pertama, suhu jatuh kepada bawah satu bilion °C (1.8 bilion °F). Nukleosintesis Big Bang berlaku, di mana nuklei unsur-unsur ringan seperti hidrogen, helium, dan litium terbentuk. Proton dan neutron bergabung membentuk nukleus hidrogen dan helium.
Selepas 300 tahun, alam semesta kekal panas dan melekit sehingga ia menyejuk kepada kira-kira 3,000 °C (5,432 °F). Pada suhu ini, nukleus akhirnya boleh menjadi atom hidrogen dan helium yang memenuhi alam semesta dengan awan gas. Proses ini dikenali sebagai rekombinasi, yang menghasilkan pelepasan cahaya latar kosmik (cosmic microwave background radiation), yang masih dapat dikesan hari ini.
Selepas kira-kira 200 juta tahun, beberapa awan gas ini mula menjadi lebih tumpat dan berputar bersama oleh daya yang dipanggil graviti. Inilah bintang-bintang pertama.
Selepas kira-kira 5 juta tahun, bintang-bintang mula ditarik bersama oleh graviti menjadi kumpulan besar yang berputar. Ia dikenali sebagai galaksi.
Selepas kira-kira 9 bilion tahun, bintang-bintang tua mati dan bintang muda yang baru dilahirkan termasuk bintang kita sendiri, iaitu Matahari. Semasa transformasi ini, gas dan zarah mula berkumpul bersama untuk membentuk planet termasuk Bumi.
Kini alam semesta berumur sekurang-kurangnya 13 bilion tahun dan ia masih terus membesar dan masih berkembang sehingga ke hari ini.
Bagaimanakah teori Big Bang bermula?
Teori Big Bang pertama kali dicetuskan pada tahun 1920-an oleh ahli astronomi Belgium, Georges Lemaître. Lemaître mencadangkan bahawa alam semesta bermula dari satu atom purba yang meletup dan menghasilkan segala jirim yang ada. Walaupun pada awalnya teori ini tidak mendapat banyak perhatian, ia kemudian mendapat sokongan apabila Edwin Hubble menemui bukti bahawa galaksi-galaksi sedang bergerak menjauhi satu sama lain. Penemuan ini menunjukkan bahawa alam semesta sedang berkembang, suatu konsep yang konsisten dengan idea letupan besar atau "Big Bang."
Bukti Empirikal
Terdapat beberapa bukti empirikal yang menyokong Teori Big Bang. Antaranya adalah:
1. Pergeseran Merah (Redshift):
Edwin Hubble menemui bahawa galaksi-galaksi yang jauh menunjukkan pergeseran merah dalam spektrum mereka. Ini bermaksud bahawa galaksi-galaksi tersebut sedang bergerak menjauhi kita, menunjukkan bahawa alam semesta sedang berkembang. Pergeseran merah ini boleh dijelaskan melalui kesan Doppler, di mana panjang gelombang cahaya dilanjutkan apabila sumber cahaya bergerak menjauhi pemerhati.
2. Latar Belakang Gelombang Mikro Kosmik (Cosmic Microwave Background - CMB):
Pada tahun 1965, Arno Penzias dan Robert Wilson menemui radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik, yang merupakan sisa radiasi dari Big Bang. Radiasi ini seragam di seluruh alam semesta dan wujud sebagai bukti bahawa alam semesta pernah berada dalam keadaan yang sangat panas dan padat.
3. Nukleosintesis Big Bang:
Teori Big Bang juga menjelaskan pengedaran unsur-unsur ringan di alam semesta, seperti hidrogen, helium, dan litium. Menurut teori ini, unsur-unsur ini terbentuk dalam beberapa minit pertama selepas Big Bang melalui proses yang dikenali sebagai nukleosintesis Big Bang. Pengukuran nisbah unsur-unsur ini di alam semesta moden konsisten dengan ramalan teori.
Saintis terus mengkaji teori ini apabila teknologi angkasa menjadi lebih maju. Data daripada satelit seperti Cosmic Background Explorer (COBE) telah membantu menyokongnya dengan lebih banyak bukti. Terima kasih kepada bertahun-tahun kerja daripada ramai saintis, Big Bang kini merupakan penjelasan yang diterima umum untuk permulaan alam semesta. Ia masih dikaji dan siapa tahu penemuan baru apa yang akan dimodelkan.
Kritikan dan Alternatif
Walaupun Teori Big Bang diterima secara meluas, ia juga menghadapi beberapa kritikan dan cabaran. Beberapa ahli sains mencadangkan model-model alternatif seperti teori keadaan tetap (steady state theory) dan teori siklik (cyclic theory). Teori keadaan tetap, yang dicadangkan oleh Fred Hoyle, menyatakan bahawa alam semesta tidak mempunyai permulaan atau pengakhiran, tetapi sentiasa ada dan berkembang. Walau bagaimanapun, bukti empirikal seperti radiasi latar belakang kosmik sukar dijelaskan oleh teori ini.
Teori siklik pula mencadangkan bahawa alam semesta melalui kitaran pengembangan dan pengecutan tanpa henti. Walaupun teori ini menarik, ia memerlukan bukti tambahan dan penerangan lebih lanjut mengenai mekanisme di sebalik kitaran tersebut.
Masih terdapat beberapa soalan yang belum terjawab, seperti sifat sebenar tenaga gelap dan materi gelap yang membentuk sebahagian besar alam semesta. Penyelidikan berterusan dalam bidang kosmologi dan fizik zarah bertujuan untuk menjawab soalan-soalan ini dan memberikan gambaran yang lebih lengkap mengenai asal-usul dan evolusi alam semesta.
Secara keseluruhannya, Teori Big Bang merupakan salah satu pencapaian terbesar dalam bidang sains moden, memberikan pemahaman yang mendalam tentang bagaimana alam semesta kita bermula dan berkembang ke keadaan seperti yang kita kenali hari ini.
Post a Comment