Apa nan Terjadi Setelah Ledakan Besar?

Alam semesta mengandung semua hal nan ada di angkasa: Bumi, Matahari, bintang, galaksi dan nan lainnya. Selama ribuan tahun, manusia terus mencari tahu asal-usul bagaimana alam semesta nan luas ini terbentuk.

Banyak ilmuwan sekarang mengira mereka telah memiliki jawabannya. Mereka berpendapat bahwa alam semesta mulai terbentuk kira-kira 14 miliar tahun nan lalu melalui sebuah ledakan besar. Mereka menyebut ledakan ini dengan ledakan besar ( Big Bang ).

Hal ini diamati oleh para astronom sebelumnya dan dibuktikan oleh Edwin Hubble bahwa galaksi tetangga galaksi Bima Sakti kita, mulai berkurang jauh. Semakin jauh mereka, semakin cepat nan mereka akan bergerak menjauhi kita. Artinya, resesi kecepatan galaksi berbanding lurus dengan jeda dari kami. Ini disebut Hukum Hubble.

Benda nan bergerak menjauh dari galaksi dari satu sama lain ialah sebab ekspansi ruang itu sendiri. Bayangkan dua titik merah digambar pada balon kempis. Sekarang sebagai balon mengembang, jeda antara dua titik akan terus bertambah. Ini bukan sebab dua titik merah nan bergerak di permukaan balon tetapi sebab kain balon itu sendiri berkembang. Hal nan sama terjadi dalam kasus galaksi. Ruang waktu perluasan itu sendiri mengarah ke interaksi berbanding lurus antara kecepatan dan jeda galaksi recessional.

Sekarang jika kita membalikkan kembali perluasan skenario dalam waktu, kita melihat bahwa jika galaksi bergerak cepat menjauh sekarang, maka mereka harus telah mengelompok bersama-sama di masa lalu. Artinya, alam semesta telah niscaya berbentuk padat (dengan materi nan lebih dan energi dikemas dalam satuan volume) di masa lalu. Jika Anda terus kembali pada waktunya, seluruh alam semesta akan konvergen ke titik kepadatan tidak terbatas dan super-tinggi suhu. Ini ialah titik awal dari big bang.

Alam semesta mulai berkembang keluar dari titik awal jauh padat. Ide krusial buat dipahami di sini ialah bahwa big bang tak terjadi di suatu loka di alam semesta. Alam semesta itu sendiri ialah titik tidak terhingga padat, singularitas, nan diperluas buat ukuran saat ini.

Teori Big Bang awalnya dikembangkan pada akhir tahun 1920 oleh Georges-Henri Lemaitre, seorang imam Katolik Belgia dan astronom, advokat awal solusi buat persamaan lapangan relativitas generik nan diprediksi alam semesta kita sedang berkembang. (Untuk teori kosmologi dianggap serius, mereka harus menimbulkan kemungkinan solusi buat persamaan generik Einstein relativitas lapangan.)

Meskipun solusi semesta-berkembang buat persamaan lapangan diturunkan oleh kosmolog Rusia Alexander Friedman pada tahun 1922, Lemaitre ialah orang pertama nan menyadari bahwa alam semesta terus berkembang menyiratkan bahwa di beberapa titik di masa lalu alam semesta niscaya sudah jauh lebih padat dan lebih kecil, bahkan dari ukuran atom.

Teori Big Bang didukung terutama oleh dua jalur primer dari bukti - pertama, fakta bahwa semua galaksi bergerak cepat dari satu sama lain (dikonfirmasi oleh Edwin Hubble pada tahun 1929), dan kedua, adanya radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik, atau nan "gema" dari Big Bang.

Radiasi gelombang mikro kosmik latar belakang tak ditemukan sampai tahun 1965, dan sampai saat ini, para ilmuwan dibagi antara teori Big Bang dan rivalnya, model steady state Fred Hoyle, nan menegaskan bahwa alam semesta mengembang, tapi tetap pada dasarnya sama sebab tetap dan hal baru tak terus diciptakan.

Sejak akhir 1960-an, teori Big Bang telah menjadi klarifikasi nan dominan kelahiran alam semesta kita. Model steady state Fred Hoyle telah dibuang dari pembicaraan umum. Sebagian besar kosmologi sejak saat itu telah terdiri dari modifikasi dan perluasan dari teori Big Bang.

Karena fisikawan belum merumuskan teori nan konsisten nan menjelaskan bagaimana gravitasi beroperasi pada skala sangat kecil (seperti nan ada di instan dari Big Bang), kosmolog tak bisa merumuskan teori tentang apa nan terjadi sebelum sekitar 10 ^ -43 detik setelah Big Bang.

Alam semesta kita mungkin berasal sebagai entitas pointlike dengan kepadatan hampir-tak terbatas, atau mungkin sesuatu nan lain. Matematika kami, instrumen, dan metodologi ilmiah mungkin perlu ditingkatkan secara substansial sebelum kemajuan dibuat.

Dalam Teori Relativitas Umum' Einstein, gravitasi nan ditafsirkan sebagai kelengkungan ruang waktu, membuka ilmu baru 'Kosmologi'. Untuk pertama kalinya, kami memiliki kerangka kerja, dimana sejarah dan nasib alam semesta dapat dianalisis secara teoritis. Berdasarkan anggapan bahwa alam semesta ini isotropik dan homogen, Alexander Friedman mengembangkan persamaan nan mengatur apa nan dikenal sebagai kosmologi.

Dan Georges Lemaitre nan datang dengan teori 'Big Bang' (yang merupakan nama nan diberikan buat merendahkan teori itu sendiri oleh salah satu kritikus nan terkuat, Fred Hoyle). Lemaitre menyebutnya, 'teori atom purba'.

Tidak ada seorang pun tahu apa nan menyebabkan ledakan besar, akan tetapi para ilmuwan mengetahui apa nan terjadi di sepanjang detik pertama setelah ledakan besar.

Jenis alam semesta baru ini sangat panas dan sangat kecil. Alam semesta ini tertiup ke luar sangat cepat. Dalam tiga menit awal, materi mulai terbentuk. Ratusan tahun sesudahnya, alam semesta terlihat seperti bola barah besar.

Ketika ukurannya semakin besar, alam semesta mulai mendingin. Gas hidrogen terbentuk. Gas ini pecah menjadi gumpalan-gumpalan. Gumpalan-gumpalan tersebut manunggal membentuk galaksi dan bintang.

Jenis materi lainnya terbentuk di dalam bintang. Akhirnya, planet-planet seperti Bumi terbentuk di sekeliling beberapa bintang.

Alam semesta nan mekar merupakan bukti dari ledakan besar. Ilmuwan Amerika Edwin Hubble mempelajari cahaya nan berasal dari galaksi jauh di alam semesta. Pada 1929, dia menemukan bahwa galaksi tersebut melaju dari Bumi dan dari semua arah.

Ilmuwan melacak kembali garis edar galaksi ke loka asalnya. Mereka menyaksikan bahwa semua galaksi berasal dari loka nan sama. Membungkus semua materi ke dalam sebuah wilayah kecil nan sangat padat, membentuk bola panas nan membakar.

Ilmuwan menggunakan matematika buat menjelaskan bagaimana alam semesta berjalan. Pada awal 1990-an, ilmuwan berkebangsaan Jerman-Amerika Albert Einstein datang dengan memprediksi persamaan ekspansi alam semesta. Persamaan ini memiliki prediksi nan tepat pada gerakan bintang, planet, dan cahaya.

Lebih banyak bukti mengenai ledakan besar berasal datang di era 1990-an dari kapal ruang angkasa nan dikenal Cosmic Background Explorer (COBE). COBE menyaksikan berbagai cahaya nan berasal dari loka nan sangat jauh di alam semesta.

Cahaya nan tersisa dari awal-awal pembentukan alam semesta. Cahaya ini hanya dapat diciptakan di alam semesta nan jauh lebih kecil dan lebih panas.

Ilmuwan tak begitu konfiden apa nan akan terjadi dengan asal usul alam semesta. Pada umumnya mereka hanya mengira bahwa alam semesta akan terus mengembang. Bahkan mungkin pengembangannya berjalan dengan sangat cepat.

Teori Big Bang ialah klarifikasi sains terbaik tentang bagaimana alam semesta diciptakan. Teori ini menyatakan bahwa seluruh alam semesta kita diciptakan ketika kecil (miliaran kali lebih kecil dari proton), super padat, super-hot massal meledak dan mulai berkembang sangat cepat, akhirnya pendinginan dan membentuk ke dalam bintang dan galaksi dengan nan kita familiar. Acara ini dikatakan telah terjadi sekitar 15 miliar tahun nan lalu.

Daripada memperluas luar ke dalam beberapa vakum nan sudah ada sebelumnya, peristiwa Big Bang ialah ruang itu sendiri memperluas - mungkin pada kecepatan lebih besar dari cahaya. (Sementara teori relativitas Einstein melarang segala sesuatu dalam ruang dari bepergian lebih cepat dari cahaya, itu tak menetapkan batasan pada seberapa cepat struktur ruang itu sendiri mungkin akan berkembang.)