Berapa Sich Usia Alam Semesta yang Sebenarnya?

Media Scopma

Alam Semesta Galaksi
Foto: Scopma.com/Pixabay

​Berapakah usia alam semesta yang sebenarnya – Pertanyaan tentang alam semesta seringkali muncul dalam pikiran kita. Namun tahukah kita berapakah usia alam semesta? Terkait hal ini tidak ada jawaban yang pasti mengenai usia alam semesta. Artikel kali ini kita akan membahas dalam beberapa teori dan mengutip secara perinci yang berdekatan dengan usia alam semesta.

Usia Alam Semesta

Seorang Astronom Edwin Hubble di tahun 1920, mengatakan dalam temuannya bahwa alam semesta sedang mengalami ekspansi. Dalam temuan tersebut alam semesta bahwa galaxy bergerak lebih jauh dengan kecepatan lebih tinggi, mengikuti v=Hod, dimana V dalam kecepatan km/s, d dalam jarak MPc, dan Ho adalah konstanta Huble di km/s/Mpc.

Dengan mengukur jarak independen yang ada, kecepatan dan jarak ke galaxy, dapat ditentukan memiliki nilai Ho. Para astronom juga menemukan bahwa usia alam semesta memiliki keterkaitan dengan konstanta Huble. Memiliki kisaran antara 1/Ho sampai 2/3Ho, hal itu tergantung pada model kosmologis yang di adopsinya.

Kecepatan tersebut bisa ditentukan dengan melalui pergeseran spektrum. Jarak ke galaxy bisa ditentukan melalui pengamatan terhadap jenis-jenis tertentu bintang pulsar, yang disebut Chepceids, yang memiliki kecerahan intrinsik yang memiliki kecerahan yang bervariasi.

Namun, akurasi pengukuran jarak tersebut terhambat oleh sejauh mana teleskop darat dapat menampakkan visual. Hingga tahun 1990 an, diperkirakan untuk Ho berada antara 50 km/s/Mpc dan 90 km/s/Mpc, memberikan rentang usia alam semesta antara 7 hingga 20 miliar tahun.

Sebelum tahun 1999, NASA memperkirakan usia alam semesta 7 hingga 20 miliar tahun, namun dengan seiring berkembangnya zaman dan teknologi, para Ilmuan dan teknik-teknik baru, kini bisa mengetahui. Dilansir dari Scopma.com, Nasa menyebutkan usia alam semesta adalah 13,7 miliar tahun.

Teleskop Luar Angkasa Hubble

Pada tahun 1993, Teleskop Luar Angkasa Hubble milik NASA yang memulai meng orbit sebuah proyek utama mereka untuk mendapatkan jarak ke Cepheids di 18 galaksi. Para astronompun berhasil mendapatkan jarak tersebut yang lebih presisi untuk pertama kalinya, dan menilai Ho yang lebih akurat. Di tahun 1999 setelah beberapa tahun pengamatan dengan HST, para astronompun berhasil memperkirakan Ho menjadi 71 km/s/Mpc dengan ketidakpastian sekitar 10%, salah satu pencapaian terbesar mereka dalam astronomi modern. Dengan memproyeksikan kembali ke Ledakan Besar, nilai Ho tersebut menyiratkan usia antara 9 hingga 14 miliar tahun.

Pendekatan Baru NASA menggunakan Proyek WMAP

Pada bulan Februari 2003, proyek WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) menghadirkan suatu terobosan besar dengan merilis peta langit yang memperlihatkan radiasi latar belakang, yaitu gelombang mikro kosmik (CMB), yang dipancarkan sebelum terbentuknya bintang.

Radiasi CMB ini sebenarnya adalah sisa panas dari Ledakan Besar, dan prediksi mengenainya telah muncul sejak tahun 1946 oleh para ilmuwan seperti George Gamow dan Robert Dicke. Sejak saat itu, para astronom berusaha untuk mendeteksi dan memahami CMB ini. Deteksi pertama dari CMB secara tak sengaja terjadi pada tahun 1965 oleh Arno Penzias dan Robert Woodrow Wilson, yang menggunakan alat radiometer yang awalnya dibuat untuk menangkap sinyal radio astronomi. Mereka menemukan ketidaknormalan dalam pengukuran mereka, yang kemudian diidentifikasi sebagai CMB—spektrum termal radiasi dari benda hitam dengan suhu 2.725 kelvin yang merata di seluruh alam semesta.

Satelit Cosmic Background Explorer (COBE)

Pada tahun 1992 memainkan peran penting dengan berhasil memetakan CMB dan pertama kali mengungkap fluktuasi skala besar dalam radiasi ini. Fluktuasi ini diartikan sebagai bukti awal terbentuknya gugus galaksi dan rongga. Namun, hanya WMAP yang memiliki kemampuan resolusi dan sensitivitas tinggi untuk mendeteksi fluktuasi kecil dan memberikan batasan usia alam semesta dengan tingkat presisi yang tinggi.

Tim WMAP menggunakan model dasar untuk mencocokkan data mereka, yang mengasumsikan bahwa 70% dari energi alam semesta saat ini berbentuk energi gelap, 26% berbentuk materi gelap yang tidak termalisasi, dan sisanya 4% terdiri dari atom dan foton. Berdasarkan model ini, perkiraan usia alam semesta adalah 13,7 miliar tahun dengan ketidakpastian sekitar 200 juta tahun. Hasil penelitian WMAP menyimpulkan nilai Ho sebesar 71 ± 4 km/s/Mpc, yang sejalan dengan proyek kunci HST (Hubble Space Telescope).

Berdasarkan penelitian ilmiah, para ahli telah menyimpulkan bahwa alam semesta berkembang dari sebuah titik yang sangat panas dan padat. Big Bang adalah sebuah ledakan yang mendadak dan sangat kuat yang terjadi sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu. Ledakan ini menyebabkan alam semesta menjadi seperti yang kita lihat sekarang. Dalam hal ini kami menyimpulkan diperkirakan umur alam semesta sekitar 13,77 milyar tahun. Alam semesta akan terus berkembang dan berubah seiring waktu, tapi kita masih belum tahu apa yang akan terjadi di masa depan.

Pendekatan Lain

Ada pendekatan lain yang digunakan untuk menentukan usia alam semesta, yaitu melalui pengukuran usia bintang-bintang. Bintang-bintang tertua sering ditemukan dalam gugus bola, dan para ilmuwan telah berupaya dengan keras untuk memperkirakan usia mereka dalam dekade terakhir.

Namun, muncul kebingungan di kalangan astronom karena bintang-bintang ini tampaknya jauh lebih tua—beberapa miliar tahun lebih tua dibandingkan dengan perkiraan usia alam semesta yang dihitung berdasarkan konstanta Hubble. Muncul pertanyaan: Apakah masalahnya terletak pada nilai Ho ataukah ada isu dengan usia gugus bintang itu sendiri?

Ternyata, menentukan usia bintang dalam gugus bola bukanlah tugas yang mudah. Untuk memecahkan misteri ini, peneliti harus merinci usia gugus bola dengan mengandalkan kecerahan bintang RR Lyra, yang digunakan sebagai indikator jarak ke gugus bola. Namun, keakuratan jarak baru ini hanya dapat diperoleh setelah satelit Eropa Hipparcos diluncurkan pada pertengahan tahun 90-an.

Dengan memperbarui estimasi jarak, usia gugus bola yang sebelumnya dihitung mencapai 15 miliar tahun turun menjadi 11,5 miliar tahun, dengan ketidakpastian sekitar 1 miliar tahun. Hasil ini sejalan dengan usia alam semesta yang dihitung baik melalui konstanta Hubble maupun data dari proyek WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe).

Editor: Media Scopma

Sumber : NASA

Baca Juga