Apakah alam semesta awal terang atau gelap?

vũ trụ - Ảnh 1. — Saat ini, cahaya bintang dan galaksi menerangi langit malam. Namun, tepat setelah Big Bang, sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu, alam semesta sepenuhnya gelap - Foto: AI

Menurut Live Science, Big Bang tidak hanya melahirkan materi, tetapi juga menciptakan ruang dan waktu. Awalnya, semua materi dan energi di alam semesta terkompresi menjadi titik superpadat yang sangat kecil. Seiring alam semesta mulai mengembang, energi tersebut perlahan mendingin, memungkinkan partikel-partikel elementer pertama terbentuk kurang dari sedetik setelah Big Bang.

Cahaya "terpenjara" selama 380.000 tahun

Meskipun foton terbentuk sangat awal, selama 380.000 tahun pertama, cahaya tidak dapat menyebar ke seluruh ruang angkasa. Alasannya adalah karena alam semesta terlalu panas, dan elektron bergerak terlalu cepat untuk berikatan dengan inti atom dan membentuk atom.

Hasilnya adalah "sup" padat di mana cahaya terus-menerus dihamburkan oleh elektron bebas, seperti halnya cahaya di inti Matahari yang kini terperangkap selama jutaan tahun sebelum lepas ke permukaan.

Baru ketika alam semesta mengembang dan mendingin hingga sekitar 3.000 Kelvin (2.725°C), elektron mulai bergabung dengan inti atom untuk membentuk atom netral. Pada titik ini, foton bebas bergerak, dan untuk pertama kalinya, cahaya benar-benar "dilepaskan" ke alam semesta.

Cahaya yang dipancarkan pada masa itu dulunya memiliki panjang gelombang mendekati inframerah atau tampak, tetapi setelah lebih dari 13 miliar tahun mengembang, cahaya tersebut telah direntangkan menjadi gelombang yang sangat panjang, yang disebut latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB). Ini adalah cahaya tertua yang pernah dideteksi manusia, pertama kali diamati pada tahun 1964.

Menganalisis radiasi latar belakang gelombang mikro telah membantu para ilmuwan lebih memahami struktur alam semesta berskala besar, termasuk distribusi galaksi dan ruang kosong raksasa di antara mereka.

Alam semesta pernah mengalami "zaman kegelapan"

Setelah cahaya pertama di alam semesta dilepaskan, saat foton dapat merambat bebas di angkasa, alam semesta tidak langsung menjadi seterang langit malam berbintang yang kita lihat sekarang. Sebaliknya, ia memasuki periode panjang yang dikenal sebagai "zaman kegelapan kosmik".

Ini adalah periode khusus yang berlangsung ratusan juta tahun, ketika alam semesta hampir sepenuhnya gelap dan dingin. Cahaya mungkin saja ada dan menyebar, tetapi tidak ada sumber cahaya yang jelas seperti bintang atau galaksi.

Ruang angkasa pada masa itu hanya berisi unsur-unsur paling sederhana, hidrogen dan helium, komponen dasar yang terbentuk segera setelah Big Bang. Unsur-unsur ini berada dalam bentuk gas tipis, belum dalam kondisi yang memadai untuk membentuk benda langit yang dapat memancarkan cahaya.

Zaman kegelapan itu baru berakhir ketika gravitasi secara bertahap menarik awan-awan gas raksasa tersebut lebih dekat. Selama ratusan juta tahun, wilayah-wilayah gas ini menjadi cukup padat hingga runtuh ke dalam diri mereka sendiri, meningkatkan suhu dan tekanan, yang kemudian memicu reaksi termonuklir, serupa dengan yang terjadi di inti Matahari saat ini, menciptakan bintang-bintang pertama dalam sejarah alam semesta.

Sekitar satu miliar tahun setelah Big Bang, bintang-bintang awal ini mulai memancarkan cahaya, secara bertahap menghilangkan kegelapan purba yang menyelimuti ruang angkasa. Seiring bertambahnya jumlah bintang, mereka bergabung menjadi gugusan, yang akhirnya membentuk galaksi-galaksi pertama.

Inilah momen yang disebut para ilmuwan sebagai "fajar kosmik", yang menandai momen ketika cahaya benar-benar menyebar melintasi ruang angkasa dan meletakkan dasar bagi alam semesta berbintang seperti yang kita kenal sekarang.

Cahaya "terpenjara" selama 380.000 tahun

Alam semesta pernah mengalami "zaman kegelapan"

Komentar (0)