BAB I
A. Latar Belakang
Pada tahun 1929 Astronom Amerika Serikat, Edwin Hubble melakukan
observasi dan melihat Galaksi yang jauh dan bergerak selalu menjauhi kita
dengan kecepatan yang tinggi. Ia juga melihat jarak antara Galaksi-galaksi
bertambah setiap saat. Penemuan Hubble ini menunjukkan bahwa Alam Semesta kita
tidaklah statis seperti yang dipercaya sejak lama, namun bergerak mengembang.
Kemudian ini menimbulkan suatu perkiraan bahwa Alam Semesta bermula dari
pengembangan di masa lampau yang dinamakan Dentuman Besar (Big Bang).
Pada saat itu dimana Alam Semesta memiliki ukuran
nyaris nol, dan berada pada kerapatan dan panas tak terhingga; kemudian meledak
dan mengembang dengan laju pengembangan yang kritis, yang tidak terlalu lambat
untuk membuatnya segera mengerut, atau terlalu cepat sehingga membuatnya
menjadi kurang lebih kosong. Dan sesudah itu, kurang lebih jutaan tahun
berikutnya, Alam Semesta akan terus mengembang tanpa kejadian-kejadian lain
apapun. Alam Semesta secara keseluruhan akan terus mengembang dan mendingin.
Alam Semesta berkembang, dengan laju 5%-10% per seribu
juta tahun. Alam Semesta akan mengembang terus,namun dengan kelajuan yang
semakin kecil,dan semakin kecil, meskipun tidak benar-benar mencapai nol.
Walaupun andaikata Alam Semesta berkontraksi, ini tidak akan terjadi setidaknya
untuk beberapa milyar tahun lagi.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut
di atas dapat dirumuskan beberapa pertanyaan sebagai berikut:
1. Apa yang dimaksud dengan teori big bang?
2. Bagaimana proses terbentuknya big bang?
3. Apa bukti adanya big bang?
4. Apa korelasi big bang dengan agama islam (al-qur’an) ?
5. Dukungan bagi teori big bang
C. Tujuan
Berdasarkan rumusan masalah tersebut di atas dapat
dirumuskan beberapa tujuan pembahasan sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui teori big bang dan menganalisa lebih dalam.
2. Untuk mengetahui proses kejadian dan terbentuknya big bang.
3. Untuk mengetahui bukti adanya big bang.
4. Untuk mengetahui korelasi big bang pada ilmu agama yang sudah tercantum pada Al Qur’an.
5. Untuk mengetahui dukungan bagi teori big bang.
BAB II
A. Pengertian Teori Big Bang
Dentuman
Besar (bahasa Inggris: Big Bang) adalah
salah satu model kosmologi ilmiah mengenai bentuk awal dan perkembangan alam semesta. Teori ini menyatakan bahwa alam semesta berasal dari kondisi super padat dan panas, yang kemudian mengembang
sekitar 13,7 milyar tahun lalu (pengukuran terbaik pada tahun 2009
memperkirakan hal ini terjadi sekitar 13,3 – 13,8 milyar tahun yang lalu dan
terus mengembang sampai sekarang.
Adalah Georges Lemaître, seorang
biarawan Katolik Romawi Belgia, yang mengajukan teori dentuman besar mengenai
asal usul alam semesta, walaupun ia menyebutnya sebagai “hipotesisatom purba”. Kerangka model teori ini
bergantung pada relativitas umumEinstein dan beberapa asumsi-asumsi sederhana, seperti homogenitas dan isotropi ruang.
Persamaan yang mendeksripsikan teori dentuman besar dirumuskan oleh Alexander Friedmann.
Teori dentuman besar dikembangkan
berdasarkan pengamatan pada stuktur alam semesta beserta pertimbangan
teoritisnya. Pada tahun 1912, Vesto Slipher berhasil
mengukur geseran Doppler “nebula spiral” untuk pertama
kalinya (nebula spiral merupakan istilah lama untuk galaksi spiral). Dengan
cepat ia menermukan bahwa hampir semua nebula-nebula itu menjauhi bumi. Ia
tidak berpikir lebih jauh lagi mengenai implikasi fakta ini. Dan sebenarnya
pada saat itu, terdapat kontroversi apakah nebula-nebula ini adalah “pulau
semesta” yang berada di luar galaksi Bima Sakti kita.
Sepuluh tahun kemudian, Alexander Friedmann, seorang kosmologis dan matematikawan rusia, menurunkan persamaan Friedmann dari persamaan
relativitas umumAlbert Einstein. Persamaan ini menunjukkan bahwa alam semesta mungkin mengembang dan
berlawanan dengan model alam semesta yang statis seperti yang diadvokasikan
oleh Einstein pada saat itu.[14] Pada tahun 1924, pengukuran Edwin Hubble akan jarak
nebula spiral terdekat menunjukkan bahwa ia sebenarnya merupakan galaksi lain. Georges Lemaître kemudian
secara independen menurunkan persamaan Friedmann pada tahun 1927 dan mengajukan
bahwa resesi nebula yang disiratkan oleh persamaan tersebut diakibatkan oleh
alam semesta yang mengembang.
Pada tahun 1931 Lemaître lebih jauh
lagi mengajukan bahwa pengembangan alam semesta seiring dengan berjalannya
waktu memerlukan syarat bahwa alam semesta mengerut seiring berbaliknya waktu
sampai pada suatu titik di mana seluruh massa alam semesta berpusat pada satu
titik, yaitu “atom purba” di mana waktu dan ruang bermula. Mulai dari tahun 1924, Hubble
mengembangkan sederet indikator jarak yang merupakan cikal bakal tangga jarak kosmis menggunakan
teleskop Hooker 100-inci (2.500 mm) di Observatorium Mount Wilson. Hal ini mengijinkannya memperkirakan jarak galaksi-galaksi yang geseran merahnya telah diukur.
Pada tahun 1929, Hubble menemukan korelasi antara jarak dan kecepatan resesi,
yang sekarang dikenal sebagai hukum Hubble.
Setelah Edwin Hubble pada tahun
1929 menemukan bahwa jarak bumi dengan galaksi yang sangat jauh umumnya berbanding lurus dengan geseran merahnya, sebagaimana
yang disugesti oleh Lemaître pada tahun 1927, pengamatan ini dianggap
mengindikasikan bahwa semua galaksi dan gugus bintang yang sangat jauh memiliki
kecepatan tampak yang secara langsung menjauhi titik pandang kita: semakin
jauh, semakin cepat kecepatan tampaknya. Jika jarak antar gugus-gugus galaksi
terus meningkat seperti yang terpantau sekarang, semuanya haruslah pernah
berdekatan di masa lalu.
Gagasan ini kemudian mengarahkan
kita pada suatu kondisi alam semesta yang sangat padat dan bersuhu
sangat tinggi di masa lalu. Berbagai pemercepat partikel raksasa telah dibangun untuk
bereksperimen dan menguji kondisi tersebut. Hasil percobaan dari pemercepat
partikel mengonfirmasi teori tersebut,
namun pemercepat-pemercepat ini memiliki kemampuan yang terbatas untuk
menyelidiki kondisi berenergi tinggi. Tanpa adanya bukti yang diasosiasikan
dengan pengembangan terawal alam semesta, teori dentuman besar tidak dan
tidak dapat memberikan penjelasan apapun mengenai kondisi awal tersebut.
Namun, teori dentuman besar mendeskripsikan dan menjelaskan
evolusi umum alam semesta sejak pengembangan awal tersebut.
Kelimpahan unsur-unsur ringan yang
terpantau di seluruh kosmos sesuai dengan prediksi kalkulasi pembentukan
unsur-unsur ringan melalui proses nuklir di dalam kondisi alam semesta yang
mengembang dan mendingin pada awal beberapa menit kemunculan alam semesta sebagaimana
yang diuraikan secara terperinci dan logis oleh nukleosintesis dentuman besar. Fred Hoyle mencetuskan istilah Big Bang pada sebuah siaran radio tahun 1949.
Dilaporkan secara luas bahwa, Hoyle yang mendukung model kosmologis alternatif
“keadaan tetap” bermaksud menggunakan istilah ini secara peyoratif, namun Hoyle
secara eksplisit membantah hal ini dan mengatakan bahwa istilah ini hanyalah
digunakan untuk menekankan perbedaan antara dua model kosmologis ini.
Hoyle kemudian memberikan sumbangsih
yang besar dalam usaha para fisikawan untuk memahami nukleosintesis bintang yang merupakan lintasan pembentukan unsur-unsur berat dari unsur-unsur
ringan secara reaksi nuklir. Setelah penemuan radiasi latar mikrogelombang
kosmis pada tahun 1964, kebanyakan ilmuwan
mulai menerima bahwa beberapa skenario teori dentuman besar haruslah pernah
terjadi.
Gambaran artis mengenai satelit WMAP yang mengumpulkan berbagai data
untuk membantu para ilmuwan memahami dentuman besar
Semasa tahun 1930-an,
gagasan-gagasan lain diajukan sebagai kosmologi non-standar untuk menjelaskan
pengamatan Hubble, termasuk pula model Milne, alam semesta berayun (awalnya
diajukan oleh Friedmann, namun diadvokasikan oleh Albert Einstein dan Richard Tolman) dan hipotesis
cahaya lelah (tired
light) Fritz Zwicky.
Setelah Perang Dunia II, terdapat dua model kosmologis yang memungkinkan. Satunya adalah model keadaan tetapFred Hoyle, yang mengajukan bahwa materi-materi baru tercipta ketika alam semesta
tampak mengembang. Dalam model ini, alam semesta hampirlah sama di titik waktu
manapun. Model lainnya adalah teori dentuman besar Lemaître, yang
diadvokasikan dan dikembangkan oleh George Gamow, yang kemudian memperkenalkan nukleosintesis dentuman besar (Big Bang Nucleosynthesis, BBN).[22] Ironisnya, justru adalah Hoyle yang mencetuskan istilah big bang
untuk merujuk pada teori Lemaître dalam suatu siaran radio BBC pada bulan Maret 1949.
Teori Big Bang
Teori Big Bang
yaitu teori yang bisa diterima secara ilmiah sekarang untuk menjelaskan asal
mula terbentuknya alam semesta (universe).Teori ini berbunyi:
“ Alam semesta diciptakan kira-kira 15.000.000.000 (lima belas trilyun)
tahun yang lalu,kejadiannya berawal dari meledaknya atom prima atau atom awal (Primeval Atom). Ledakan itu sangat besar dan dasyat yang
menyebabkan berhamburannya seluruh isi (Materi dan energi)atom prima itu ke
segala arah.”
Dengan dasar
teori Big Bang itu, para ahli sekarang berhasil mereka ulang pembentukan alam
semesta dari waktu ke waktu, dimulai dari pristiwa Big Bang bahkan saat ini
mereka dapat memperkirakan bagaimana bentuk alam semesta ini beberapa abad
nanti, contohnya jika Galaksi Bimasakti (Milkyway) tempat kita berpijak dan galaksi tetangga yang paling dekat
yaitu Galaksi Andromeda akan saling bergerak mendekat dan suatu saat mereka akan bertabrakan.
B. Proses Terbentuknya Big Bang
Ekstrapolasi pengembangan alam
semesta seiring mundurnya waktu menggunakan relativitas umum menghasilkan kondisi rapatan dan suhu alam semesta yang tak terhingga pada suatu waktu di masa lalu. Singularitas ini
mensinyalkan runtuhnya keberlakuan relativitas umum pada kondisi tersebut.
Sedekat mana kita dapat berekstrapolasi menuju singularitas diperdebatkan,
namun tidaklah lebih awal daripada masa Planck. Fase awal
yang panas dan padat itu sendiri dirujuk sebagai “the Big Bang”, dan
dianggap sebagai “kelahiran” alam semesta kita.
Didasarkan pada pengukuran
pengembangan menggunakan Supernova Tipe Ia, pengukuran
fluktuasi temperatur pada latar belakang mikrogelombang
kosmis, dan pengukuran fungsi korelasi galaksi, alam
semesta memiliki usia 13,73 ± 0.12 milyar tahun.[28] Kecocokan hasil ketiga pengukuran independen ini dengan kuat mendukung model ΛCDM yang
mendeskripsikan secara mendetail kandungan alam semesta.
Fase terawal dentuman besar penuh
dengan spekulasi. Model yang paling umumnya digunakan mengatakan bahwa alam
semesta terisi secara homogen dan isotropis dengan rapatan energi yang sangat
tinggi, tekanan dan temperatur yang sangat besar, dan dengan cepat mengembang dan mendingin. Kira-kira 10−37
detik setelah pengembangan, transisi fase menyebabkan inflasi kosmis, yang sewaktu
itu alam semesta mengembang secara eksponensial. Setelah inflasi berhenti, alam
semesta terdiri dari plasma kuark-gluon berserta partikel-partikel elementer lainnya.
Temperatur pada saat itu sangat
tinggi sehingganya kecepatan gerak partikel mencapai kecepatan relativitas, dan produksi pasangan segala jenis partikel terus menerus diciptakan dan dihancurkan. Sampai
dengan suatu waktu, reaksi yang tak diketahui yang disebut bariogenesis melanggar kekekalan jumlah barion dan
menyebabkan jumlah kuark dan lepton lebih banyak daripada antikuark dan antilepton sebesar satu per 30 juta.
Ini menyebabkan dominasi materi melebihi antimateri pada alam semesta.
Ukuran alam semesta terus membesar
dan temperatur alam semesta terus menurun, sehingga energi tiap-tiap partikel
terus menurun. Transisi fase perusakan simetri membuat gaya-gaya dasar fisika dan
parameter-parameter partikel elementer berada dalam kondisi yang sama
seperti sekarang. Setelah kira-kira 10−11 detik, gambaran dentuman
besar menjadi lebih jelas oleh karena energi partikel telah menurun mencapai
energi yang bisa dicapai oleh eksperimen fisika partikel. Pada sekitar 10−6 detik, kuark dan gluon bergabung membentuk barion seperti proton
dan neutron.
Kuark yang sedikit lebih banyak
daripada antikuark membuat barion sedikit lebih banyak daripada antibarion.
Temperatur pada saat ini tidak lagi cukup tinggi untuk menghasilkan pasangan
proton-antiproton, sehingga yang selanjutnya terjadi adalah pemusnahan massal,
menyisakan hanya satu dari 1010 proton dan neutron terdahulu.
Setelah pemusnahan ini, proton, neutron, dan elektron yang tersisa tidak lagi
bergerak secara relativistik dan rapatan energi alam semesta didominasi oleh foton (dengan sebagian kecil berasal dari neutrino).
Beberapa menit semasa pengembangan,
ketika temperatur sekitar satu milyar kelvin dan rapatan
alam semesta sama dengan rapatan udara, neutron bergabung dengan proton dan
membentuk inti atom deuterium dan helium dalam suatu proses yang dikenal
sebagai [[nukleosintesis dentuman besar. Kebanyakan proton masih tidak terikat
sebagai inti hidrogen. Seiring dengan mendinginnya alam semesta, rapatan energi massa rihat materi secara
gravitasional mendominasi. Setelah 379.000 tahun, elektron dan inti atom
bergabung menjadi atom (kebanyakan berupa hidrogen) dan radiasi materi mulai berhenti. Sisa-sisa radiasi ini yang terus bergerak
melewati ruang semesta dikenal sebagai radiasi latar berlakang
mikrogelombang kosmis (Cosmic microwave background
radiation).
Medan Ultra Dalam Hubble memperlihatkan galaksi-galaksi dari zaman dahulu ketika alam semesta masih
muda, lebih padat, dan lebih hangat menurut teori dentuman besar.
Selama periode yang sangat panjang,
daerah-daerah alam semesta yang sedikit lebih rapat mulai menarik materi-materi
sekitarnya secara gravitasional, membentuk awan gas, bintang, galaksi, dan objek-objek astronomi lainnya yang terpantau sekarang.
Detail proses ini bergantung pada banyaknya dan jenis materi alam semesta.
Terdapat tiga jenis materi yang memungkinkan, yakni materi gelap dingin, materi gelap panas, dan materi barionik. Pengukuran
terbaik yang didapatkan dari WMAP menunjukkan bahwa bentuk materi
yang dominan dalam alam semesta ini adalah materi gelap dingin. Dua jenis
materi lainnya hanya menduduki kurang dari 18% materi alam semesta.
Bukti-bukti independen yang berasal
dari supernova tipe Ia dan radiasi latar belakang
mikrogelombang kosmis menyiratkan bahwa alam semesta
sekarang didominasi oleh sejenis bentuk energi misterius yang disebut sebagai energi gelap, yang tampaknya menembus semua ruang. Pengamatan ini mensugestikan bahwa
72% total rapatan energi alam semesta sekarang berbentuk energi gelap. Ketika
alam semesta masih sangat muda, kemungkinan besar ia telah disusupi oleh energi
gelap, namun dalam ruang yang sempit dan saling berdekatan. Pada saat itu,
gravitasi mendominasi dan secara perlahan memperlambat pengembangan alam
semesta. Namun, pada akhirnya, setelah beberapa milyar tahun pengembangan,
energi gelap yang semakin berlimpah menyebabkan pengembangan alam semesta mulai
secara perlahan semakin cepat.
Segala evolusi kosmis yang terjadi
setelah periode inflasioner ini dapat secara ketat dideskripsikan dan
dimodelkan oleh model ΛCDM model, yang
menggunakan kerangka mekanika kuantum dan relativitas umum Einstein yang
independen. Sebagaimana yang telah disebutkan, tiada model yang dapat
menjelaskan kejadian sebelum 10−15 detik setelah kejadian dentuman
besar. Teori kuantum gravitasi diperlukan
untuk mengatasi batasan ini.
C. Bukti Adanya Big Bang
Pada tahun 1948,
George Gamov memunculkan pendapat baru tentang Big Bang. Ia mengatakan
setelah pembentukan alam semesta terbentuk dari dentuman besar pasti akan ada
sisa radiasi yang ditinggalkan oleh ledakan. Selain itu, radiasi ini haruslah
tersebar merata di seluruh penjuru alam semesta.
Pada tahun 1965,
bukti yang seharusnya ada akhirnya ditemukan . Dua ilmuwan bernama Arno Penzias
dan Robert Wilson menemukan gelombang ini tanpa sengaja. Bahkan keduanya
mendapatkan hadiah nobel untuk penemuan ini. Radiasi ini disebut Radiasi Latar
Belakang Kosmis. Radiasi ini tidak terlihat memancar dari suatu sumber tertentu,
tetapi meliputi keseluruhan ruang angkasa. Garmov pun langsung menyadari bahwa
radiasi ini merupakan gema dari dentuman besar yang masih menggema sejak
terjadinya ledakan.
Pada tahun 1989, NASA meluncurkan
satelit COBE (Cosmic Background Explorer) ke luar angkasa untuk melakukan
penelitian terhadap radiasi latar belakang kosmis. Satelit ini merupakan
satelit pertama yang diluncurkan untuk mengukur radiasi tersebut. Dan hanya
dalam waktu 8 menit satelit tersebut dapat menemukan keberadaan radiasi sekaligus
membuktikan penelitian Penzias dan Wilson. Penemuan ini dinyatakan sebagai
penemuan astronomi terbesar sepanjang masa. Bukti ini menyebabkan teori Big
Bang bisa diterima di masyarakat. Teori Big Bang sebagai teori
penciptaan alam semesta adalah titik terakhir yang dicapai ilmu pengetahuan
tentang asal muasal alam semesta.
D. Korelasi Big Bang Dengan Agama Islam (Al-Qur’an)
Sebelum Big Bang, tak ada yang disebut sebagai materi. Dari kondisi
ketiadaan, di mana materi, energi, bahkan waktu belumlah ada, dan yang hanya
mampu diartikan secara metafisik, terciptalah materi, energi, dan waktu. Fakta
ini, yang baru saja ditemukan ahli fisika modern, diberitakan kepada kita dalam
Al Qur’an 1.400 tahun lalu. Sensor sangat peka pada satelit ruang angkasa
COBE yang diluncurkan NASA pada tahun 1992 berhasil menangkap sisa-sisa radiasi
ledakan Big Bang. Penemuan ini merupakan bukti terjadinya peristiwa Big Bang,
yang merupakan penjelasan ilmiah bagi fakta bahwa alam semesta diciptakan dari
ketiadaan.
Adanya Big Bang sebagai teori penciptaan alam
semesta tidak hanya dibuktikan melalui sisi sains, namun juga dibuktikan dalam
Islam, yakni telah disebutkan dalam Al-Quran Surat Al-Anbiyaa ayat 30. Allah
SWT berfirman :
“Dan apakah orang-orang yang kafir tidak
mengetahui bahwasanya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah suatu yang
padu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya. Dan dari air Kami jadikan segala
sesuatu yang hidup. Maka mengapakah mereka tiada juga beriman” (QS. Al-Anbiya : 30)
Kebenaran yang diyakini oleh sumber agama ini merupakan salah satu fakta
bahwa alam semesta memang diciptakan dari ketiadaan. Dari sini kita bisa
melihat bahwa betapa menakjubkannya Al-Quran yang telah menyebutkan asal mula
alam semesta 14 abad yang lalu. Padahal teori ini baru diyakini oleh para
ilmuwan pada abad 20.
Melalui ayat ini Allah SWT telah membuktikan pada manusia bahwa alam
semesta memanglah ada yang menciptakan dan mengatur, sehingga semuanya dapat
berjalan sebagaimana mestinya.
Kata “ratq” dalam ayat ini yang di sini
diterjemahkan sebagai “suatu yang padu” digunakan untuk merujuk pada dua zat
berbeda yang membentuk suatu kesatuan. Ungkapan “Kami pisahkan antara
keduanya” adalah terjemahan kata Arab “fataqa”, dan bermakna bahwa
sesuatu muncul menjadi ada melalui peristiwa pemisahan atau pemecahan struktur
dari “ratq”. Perkecambahan biji dan munculnya tunas dari dalam tanah
adalah salah satu peristiwa yang diungkapkan dengan menggunakan kata ini.
Marilah kita kaji ayat ini kembali berdasarkan
pengetahuan ini. Dalam ayat tersebut, langit dan bumi adalah subyek dari kata
sifat “fatq”. Keduanya lalu terpisah (“fataqa”) satu sama lain. Menariknya,
ketika mengingat kembali tahap-tahap awal peristiwa Big Bang, kita pahami bahwa
satu titik tunggal berisi seluruh materi di alam semesta. Dengan kata lain,
segala sesuatu, termasuk “langit dan bumi” yang saat itu belumlah diciptakan,
juga terkandung dalam titik tunggal yang masih berada pada keadaan “ratq” ini.
Titik tunggal ini meledak sangat dahsyat, sehingga
menyebabkan materi-materi yang dikandungnya untuk “fataqa” (terpisah), dan
dalam rangkaian peristiwa tersebut, bangunan dan tatanan keseluruhan alam
semesta terbentuk. Ketika kita bandingkan penjelasan ayat tersebut dengan
berbagai penemuan ilmiah, akan kita pahami bahwa keduanya benar-benar
bersesuaian satu sama lain. Yang sungguh menarik lagi, penemuan-penemuan ini
belumlah terjadi sebelum abad ke-20.
Dalam Al Qur’an, yang diturunkan 14 abad silam di saat
ilmu astronomi masih terbelakang, mengembangnya alam semesta digambarkan
sebagaimana berikut ini:
“Dan langit itu Kami bangun dengan
kekuasaan (Kami) dan sesungguhnya Kami benar-benar meluaskannya.” (Al Qur’an,
51:47)
Kata “langit”, sebagaimana dinyatakan dalam ayat ini,
digunakan di banyak tempat dalam Al Qur’an dengan makna luar angkasa dan alam
semesta. Di sini sekali lagi, kata tersebut digunakan dengan arti ini. Dengan
kata lain, dalam Al Qur’an dikatakan bahwa alam semesta “mengalami perluasan
atau mengembang”. Dan inilah yang kesimpulan yang dicapai ilmu pengetahuan masa
kini.
Hingga awal abad ke-20, satu-satunya
pandangan yang umumnya diyakini di dunia ilmu pengetahuan adalah bahwa alam
semesta bersifat tetap dan telah ada sejak dahulu kala tanpa permulaan. Namun,
penelitian, pengamatan, dan perhitungan yang dilakukan dengan teknologi modern,
mengungkapkan bahwa alam semesta sesungguhnya memiliki permulaan, dan ia
terus-menerus “mengembang”.
Pada awal abad ke-20, fisikawan
Rusia, Alexander Friedmann, dan ahli kosmologi Belgia, George Lemaitre, secara
teoritis menghitung dan menemukan bahwa alam semesta senantiasa bergerak dan
mengembang. Fakta ini dibuktikan juga dengan menggunakan data pengamatan pada
tahun 1929. Ketika mengamati langit dengan teleskop, Edwin Hubble, seorang
astronom Amerika, menemukan bahwa bintang-bintang dan galaksi terus bergerak
saling menjauhi. Sebuah alam semesta, di mana segala sesuatunya terus bergerak
menjauhi satu sama lain, berarti bahwa alam semesta tersebut terus-menerus
“mengembang”. Pengamatan yang dilakukan di tahun-tahun berikutnya memperkokoh
fakta bahwa alam semesta terus mengembang. Kenyataan ini diterangkan dalam Al
Qur’an pada saat tak seorang pun mengetahuinya. Ini dikarenakan Al Qur’an
adalah firman Allah, Sang Pencipta, dan Pengatur keseluruhan alam semesta.
E. Dukungan Teori Big-Bang
Melalui dua proyek besar pemetaan
galaksi yang dilakukan hingga kini, para ilmuwan telah membuat penemuan yang
memberikan dukungan sangat penting bagi teori “Big Bang”. Hasil penelitian
tersebut disampaikan pada pertemuan musim dingin American Astronomical Society.
Luasnya penyebaran galaksi-galaksi dinilai oleh para astrofisikawan sebagai
salah satu warisan terpenting dari tahap-tahap awal alam semesta yang masih ada
hingga saat ini. Oleh karenanya, adalah mungkin untuk mengacu pada informasi
tentang penyebaran dan letak galaksi-galaksi sebagai “sebuah jendela yang
membuka pengetahuan tentang sejarah alam semesta.”
Dalam penelitian mereka yang
berlangsung beberapa tahun, dua kelompok peneliti yang berbeda, yang terdiri
dari ilmuwan Inggris, Australia dan Amerika, berhasil membuat peta tiga dimensi
dari sekitar 266.000 galaksi. Para ilmuwan tersebut membandingkan data tentang
penyebaran galaksi yang mereka kumpulkan dengan data dari Cosmic Background
Radiation [Radiasi Latar Alam Semesta] yang dipancarkan ke segenap penjuru alam
semesta, dan membuat penemuan penting berkenaan dengan asal usul
galaksi-galaksi. Para peneliti yang mengkaji data tersebut menyimpulkan bahwa
galaksi-galaksi terbentuk pada materi yang terbentuk 350.000 tahun setelah peristiwa
Big Bang, di mana materi ini saling bertemu dan mengumpul, dan kemudian
mendapatkan bentuknya akibat pengaruh gaya gravitasi.
Penemuan tersebut membenarkan teori Big Bang, yang menyatakan bahwa jagat raya berawal dari ledakan satu titik tunggal bervolume nol dan berkerapatan tak terhingga yang terjadi sekitar 14 miliar tahun lalu. Teori ini terus-menerus dibuktikan kebenarannya melalui sejumlah pengkajian yang terdiri dari puluhan tahun pengamatan astronomi, dan berdiri tegar tak terkalahkan di atas pijakan yang teramat kokoh. Big Bang diterima oleh sebagian besar astrofisikawan masa kini, dan menjadi bukti ilmiah yang membenarkan kenyataan bahwa Allah telah menciptakan alam semesta dari ketiadaan.
Dalam penelitiannya selama sepuluh
tahun, Observatorium Anglo-Australia di negara bagian New South Wales,
Australia, menentukan letak 221.000 galaksi di jagat raya dengan menggunakan
teknik pemetaan tiga dimensi. Pemetaan ini, yang dilakukan dengan bantuan
teleskop bergaris tengah 3,9 meter pada menara observatorium itu, hampir
sepuluh kali lebih besar dari penelitian serupa sebelumnya. Di bawah pimpinan
Dr. Matthew Colless, kepala observatorium tersebut, kelompok ilmuwan ini
pertama-tama menentukan letak dan jarak antar-galaksi. Lalu mereka membuat model
penyebaran galaksi-galaksi dan mempelajari variasi-variasi teramat kecil dalam
model ini secara amat rinci. Para ilmuwan tersebut mengajukan hasil penelitian
mereka untuk diterbitkan dalam jurnal Monthly Notices of the Royal Astronomical
Society [Warta Bulanan Masyarakat Astronomi Kerajaan].
Dalam pengkajian serupa yang dilakukan oleh Observatorium Apache Point di
New Mexico, Amerika Serikat, letak dari sekitar 46.000 galaksi di wilayah lain
dari jagat raya juga dipetakan dengan cara serupa dan penyebarannya diteliti.
Penelitian ini, yang menggunakan teleskop Sloan bergaris tengah 2,5 meter,
diketuai oleh Daniel Eisenstein dari Universitas Arizona, dan akan diterbitkan
dalam Astrophysical Journal [Jurnal Astrofisika].
Hasil yang dicapai oleh dua kelompok peneliti ini diumumkan dalam pertemuan
musim dingin American Astronomical Society [Masyarakat Astronomi Amerika] di
San Diego, California, Amerika Serikat pada tanggal 11 Januari 2005.
Bukti Penting Yang Semakin Mengukuhkan Big Bang
Data yang diperoleh dari hasil kerja panjang dan teliti membenarkan
sejumlah perkiraan yang dibuat puluhan tahun silam di bidang astronomi tentang
asal usul galaksi. Di tahun 1960-an, para perumus teori memperkirakan bahwa
galaksi-galaksi mungkin mulai terbentuk di wilayah-wilayah di mana materi
berkumpul dengan kerapatan yang sedikit lebih besar segera setelah peristiwa
Big Bang. Jika perkiraan ini benar, maka cikal bakal galaksi-galaksi itu
seharusnya dapat teramati dalam bentuk fluktuasi sangat kecil pada tingkat
panas di sisa-sisa radiasi dari Big Bang dan dikenal sebagai Radiasi Latar Alam
Semesta.
Radiasi Latar Alam Semesta adalah radiasi panas yang baru mulai dipancarkan 350.000 tahun setelah peristiwa Big Bang. Radiasi ini, yang dipancarkan ke segenap penjuru di alam semesta, menampilkan potret sekilas dari jagat raya berusia 350.000 tahun, dan dapat dipandang sebagai fosil [sisa-sisa peninggalannya] di masa kini. Radiasi ini, yang pertama kali ditemukan pada tahun 1965, diakui sebagai bukti mutlak bagi Big Bang yang disertai berbagai pengkajian dan pengamatan, dan diteliti secara sangat mendalam. Data yang diperoleh dari satelit COBE (Cosmic Background Explorer [Penjelajah Latar Alam Semesta]) pada tahun 1992 membenarkan perkiraan yang dibuat di tahun 1960-an dan mengungkap bahwa terdapat gelombang-gelombang kecil pada Radiasi Latar Alam Semesta. Meskipun ketika itu sebagian keterkaitan antara gelombang kecil tersebut dengan pembentukan galaksi telah ditentukan, hubungan ini saat itu belum dapat diperlihatkan secara pasti hingga baru-baru ini.
Namun, kaitan penting itu telah
berhasil dirangkai dalam sejumlah pengkajian terakhir. Kelompok Colless dan
kelompok Eisenstein telah menemukan kesesuaian antara gelombang-gelombang kecil
yang terlihat pada Radiasi Latar Alam Semesta dan yang teramati pada jarak
antar-galaksi. Dengan demikian telah dibuktikan secara pasti bahwa cikal bakal
galaksi terbentuk di tempat-tempat di mana materi yang muncul 350.000 tahun
menyusul peristiwa Big Bang saling berkumpul dengan kerapatan yang sedikit
lebih besar.
Dalam jumpa pers mengenai pokok
bahasan tersebut, Dr. Eisenstein mengatakan bahwa pola tersebarnya
galaksi-galaksi di segenap penjuru langit bersesuaian dengan gelombang suara
yang memunculkan pola penyebaran itu. Para peneliti berpendapat bahwa gravitasi
mempengaruhi gelombang dan mengarahkan bentuk galaksi. Eisenstein membuat
pernyataan berikut:
“Kami menganggap hal ini sebagai
bukti kuat bahwa gravitasi telah memainkan peran utama dalam membentuk cikal
bakal [galaksi] di dalam latar gelombang mikro (yang tersisa dari peristiwa Big
Bang) menjadi galaksi-galaksi dan kelompok-kelompok galaksi yang kita saksikan
di sekeliling kita.”
Dalam sebuah pernyataan kepada
lembaga pemberitaan AAP, Russell Cannon, dari kelompok peneliti yang lainnya,
mengatakan bahwa penemuan-penemuan tersebut memiliki nilai teramat penting, dan
merangkum hasil penting penelitian itu dalam uraian berikut:
“Apa yang telah kami lakukan
memperlihatkan pola galaksi-galaksi, penyebaran galaksi-galaksi yang kita
saksikan di sini dan saat ini, sepenuhnya cocok dengan pola lain yang terlihat
pada sisa-sisa peninggalan peristiwa Big Bang…”
Sejumlah penemuan juga diperoleh
dari pengkajian tentang kadar materi dan energi yang membentuk alam semesta,
serta bentuk geometris alam semesta. Menurut data ini, alam semesta terdiri
dari 4% materi biasa, 25% materi gelap (yakni materi yang tidak dapat diamati
tapi ada secara perhitungan), dan sisanya energi gelap (yakni energi misterius
[yang tidak diketahui keberadaannya] yang menyebabkan alam semesta mengembang
dengan kecepatan lebih besar dari yang diperkirakan). Sedangkan bentuk
geometris alam semesta adalah datar.
Dukungan
bagi big bag
Sejumlah
penemuan yang dicapai dalam pengkajian ini telah semakin memperkokoh teori Big
Bang. Dr. Cannon mengatakan bahwa penelitian tersebut menambah bukti yang
sangat kuat bagi teori Big Bang tentang asal usul alam semesta dan menegaskan
dukungan itu dalam perkataan berikut ini:
“Kita telah mengetahui sejak lama bahwa teori terbaik bagi [asal usul] alam semesta adalah Big Bang — bahwa alam semesta terbentuk melalui suatu ledakan raksasa pada satu ruang teramat kecil dan sejak itu mengembang secara terus-menerus.”
Dalam sebuah ulasan tentang
penelitian tersebut, Sir Martin Rees, ahli astronomi terkenal dari Universitas
Cambridge, mengatakan bahwa meskipun menggunakan teknik-teknik statistik dan
pengamatan yang berbeda, kelompok-kelompok tersebut telah sampai pada satu
kesimpulan yang sama, dan ia menganggap hal ini sebagai sebuah petunjuk akan
kebenaran hasilnya.
Physicsweb.org, salah satu situs
ilmu-ilmu fisika terpenting di Internet, memberi tanggapan bahwa
pengkajian-pengkajian tersebut “memberikan bukti lebih lanjut bagi teori dasar
Big Bang dengan tambahan model pengembangan alam semesta.”
Berkat ilmu pengetahuan modern yang
memungkinkan pengamatan radiasi latar alam semesta dan benda-benda langit, para
ilmuwan memperoleh pemahaman bahwa alam semesta memiliki suatu permulaan (Big
Bang) dan kemudian mengalami perluasan (Pengembangan).
BAB III
A. Kesimpulan
Berdasarkan pemaparan dan rumusan
masalah yang telah dijawab dalam pembahasan ini, maka disebutkan beberapa
kesimpulan di bawah ini:
1.
Teori Big bang menyatakan bahwa alam semesta
berasal dari kondisi super padat dan panas, yang kemudian mengembang sekitar
13,7 milyar tahun lalu pengukuran terbaik pada tahun 2009 memperkirakan hal ini
terjadi sekitar 13,3 – 13,8 milyar tahun yang lalu dan terus mengembang sampai
sekarang. Alam semesta yang awalnya dahulu ialah suatu kesatuan terpisahkan dan
terpecah belah menjadi seperti sekarang ini. Sebuah dentuman yang sudah
diteliti secara ilmiyah terbukti menjadi cikal bakal dari kelahiran alam
semsesta.Secara prosedural dari proses terbentuknya Big Bang, alam semesta
terisi secara homogen dan isotropis dengan rapatan energi yang sangat
tinggi, tekanan
dan temperatur
yang sangat besar, dan dengan cepat mengembang dan mendingin. Kira-kira 10−37
detik setelah pengembangan, transisi fase menyebabkan inflasi kosmis, yang
sewaktu itu alam semesta mengembang secara eksponensial. Setelah inflasi
berhenti, alam semesta terdiri dari plasma kuark-gluon
berserta partikel-partikel elementer lainnya. Terus
memanas yang akhirnya menimbulkan dentuman keras (big bang) dan lahirlah
beberapa pecahan alam semesta.
2.
Korelasi Big Bang dengan ajaran
agama islam dan Al Qur’an sebagai firman Allah ternyata terbukti kebenaran
secara otentik atas terjadinya Big Bang dan sudah termaktub dalam al Qur’an
tentang peristiwa itu jauh jauh sebelumnya pada abad 14, yang sudah terbukti
secara ilmiyah. Bahwa korelasi antara kejadian dan al Qur’an sesuai dengan realita.
Sudah ada diskripsi di dalam al qur’an tentang berbagai kejadian yang sudah dan
akan terjadi serta berbagai macam keilmuan dan pengetahuan. Teori Big Bang
sebagai teori penciptaan alam semesta tidak hanya dibuktikan melalui sisi
sains, namun juga dibuktikan dalam sisi Islam. Allah telah menyebutkannya dalam
QS. Al-Anbiyaa, 21:30. Dari sini kita bisa melihat salah satu keajaiban
Al-Quran yang diturunkan 14 abad silam yang telah menyebutkan teori ini meski
waktu itu belum ada teknologi secanggih sekarang. Wallahua’lam.
B. Saran
1. Untuk para pelajar : lebih memperdalam berbagai bidang ilmu pengetahuan dan menyadari bahwa semua yang ada di dunia merupakan ciptaan Allah SWT.
2. Untuk masyarakat luas : menelaah keberadaan ilmu pengetahuan dalam Al-Quran karena Al-Quran pun merupakan sumber ilmu pengetahuan.
DAFTAR PUSTAKA
Komatsu, E. (2009). “Five-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe
Observations: Cosmological Interpretation”. Astrophysical Journal Supplement180: 330. DOI:10.1088/0067-0049/180/2/330.
Menegoni, Eloisa et al. (2009), “New constraints on variations of the fine structure constant from CMB
anisotropies”, Physical Review D80 (8), doi:10.1103/PhysRevD.80.087302, http://arxiv.org/abs/0909.3584
Hubble, E. (1929). “A Relation Between Distance and
Radial Velocity Among Extra-Galactic Nebulae”. Proceedings of the National
Academy of Sciences15 (3): 168–73. DOI:10.1073/pnas.15.3.168.
Gibson, C.H. (21 January 2001). The First Turbulent Mixing and
Combustion. IUTAM Turbulent Mixing and Combustion.
Lemaître, G. (1931). “The Evolution of the Universe: Discussion”. Nature128: 699–701. DOI:10.1038/128704a0.
Christianson, E. (1995). Edwin Hubble: Mariner of the Nebulae. New
York (NY): Farrar, Straus and Giroux. ISBN0374146608.
Milne, E.A. (1935). Relativity, Gravitation and World Structure.
Oxford (UK): Oxford University Press. Templat:LC
Tidak ada komentar:
Posting Komentar