🧖🏻 👨🏾‍🎓 🧑‍🤝‍🧑 Dua Poni Besar 🏀 🐩 🐮

Ketika para ilmuwan berbicara tentang Big Bang, itu berarti dua kemungkinan. Tapi hanya satu yang benar.

Teori-teori ini didasarkan pada hipotesis bahwa semua materi alam semesta diciptakan dalam satu ledakan besar pada saat tertentu di masa lalu yang jauh
- Fred Goyle

Jika Anda berpikir tentang permulaan Semesta dari sudut pandang ilmiah, ada satu teori yang menggambarkan segala sesuatu yang kita lihat lebih baik daripada yang lain: teori Big Bang. Tetapi tidak semua orang setuju dengan apa sebenarnya arti Big Bang.

Lebih tepatnya, beberapa pernyataan baru menunjukkan bahwa mungkin tidak ada Big Bang. Apakah mereka memiliki hak untuk hidup? Dan apa artinya itu?

Untuk memahami hal ini, mari kita kembali ke 100 tahun ketika kita pertama kali memutuskan untuk melihat secara rinci pada kelas benda langit tertentu - spiral tumpul dan nebula elips.

Hari ini mudah untuk melihat benda-benda ini dan berkata: "Ah, jadi ini adalah galaksi!" Tetapi seratus tahun yang lalu itu tidak begitu jelas. Teleskop kami terlalu buruk untuk melihat bintang-bintang individual yang terdiri dari objek-objek ini, dan karena itu mereka dianggap hanya semacam nebula. Tetapi mereka memiliki sesuatu yang sangat aneh: kecepatan.

Anda lihat, setiap elemen memiliki spektrum karakteristiknya sendiri - seperangkat garis yang diserap atau dipancarkannya - dan spektrum ini ditetapkan pada panjang gelombang tertentu. Hidrogen, misalnya, selalu memancarkan garis pada 656, 486, 434 dan 410 nm, yang masing-masing terkait dengan transisi energi atom. Dan dalam spiral dan nebula elips ini, semua garis serapan muncul, tetapi mereka sangat bergeser dari yang biasa.

Penjelasan paling sederhana? Bukan jenis elemen baru atau hukum fisika. Hanya saja benda-benda ini bergerak cepat ke arah kita atau dari kita. Seperti halnya suara - misalnya, sirene mobil polisi - mengubah ketinggiannya, tergantung pada apakah ia bergerak dari kita atau ke kita, sehingga objek yang jauh, panjang gelombang cahaya akan diubah tergantung pada apakah ia bergerak dari kita atau ke kita.

Jika bergerak ke arah kita, cahaya bergeser ke arah ujung biru spektrum. Jika dari kita - menjadi merah. Pada awal abad kedua puluh, Vesto Melvin Slifer menemukan bahwa sebagian besar benda spiral memiliki cahaya yang bergeser ke spektrum merah, sedemikian rupa sehingga mereka bergerak lebih cepat daripada semua benda yang dikenal di Semesta!

Tetapi baru pada tahun 1920-an, orang mulai mengumpulkan potongan-potongan puzzle ini. Edwin Hubble - teleskop terkenal yang dinamai menurut namanya - mengamati flare dalam spiral ini untuk mencari supernova. Yang mengejutkan, ketika mengamati Andromeda, dia menemukan yang pertama, kemudian yang kedua, kemudian yang ketiga. Dan kemudian dia melihat yang keempat di tempat yang sama di mana yang pertama! Dia segera menyadari bahwa itu bukan supernova, tetapi bintang variabel. Dan berkat pemahaman tentang sifat bintang variabel, dia dapat menghitung jarak ke objek dan menemukan bahwa itu di luar galaksi kita.

Tentu saja, ketika dia menyadari bahwa bintang-bintang terkandung dalam benda-benda spiral, dia tidak berhenti di situ. Dia mulai mengukur jarak ke puluhan galaksi lain, dan, menggabungkan data dengan data kecepatan Slifer, dia menemukan sesuatu yang luar biasa: rata-rata, semakin jauh galaksi berasal dari kita, semakin cepat ia menjauh dari kita.

Maka lahirlah Semesta yang mengembang.

Dalam kerangka relativitas umum, ruang-waktu, penuh dengan materi atau radiasi di tempat yang berbeda - dan dengan kita hanya itu - tidak terlalu bagus untuk tetap statis. Itu baik memperluas atau kontrak, tergantung pada konten energi. Hari ini, alam semesta kita berkembang, bergerak dari keadaan yang lebih padat di masa lalu.

Ini juga berarti bahwa karena energi cahaya (radiasi) tergantung pada panjang gelombangnya, maka jika Semesta dulu lebih kecil, maka itu lebih panas dan energi di dalamnya lebih tinggi.

Tetapi bagaimana jika kita meramalkannya kembali? Bayangkan bahwa Semesta adalah apa adanya, tetapi kita akan membuatnya lebih kecil dan lebih panas di masa lalu. Bagaimana jadinya jika kita kembali cukup jauh?

Pada akhirnya, Anda dapat mencapai kondisi yang begitu panas dan padat sehingga atom tidak dapat terbentuk; di mana-mana akan ada plasma terionisasi panas.

Bahkan lebih awal, inti atom tidak akan dapat terbentuk; proton dan neutron akan terbang terpisah dan menciptakan lautan partikel bebas tanpa zat apa pun selain hidrogen.
Sebelum ini, materi dan antimateri secara spontan dibuat berpasangan, menciptakan semua partikel yang diketahui (dan mungkin masih belum terbuka) di alam semesta.

Dan akhirnya, jika kita melangkah lebih jauh ke masa lalu, di mana semuanya semena-mena, dan mungkin sangat panas dan padat, kita sampai pada singularitas: tempat di mana semua waktu, ruang, dan energi terkonsentrasi pada satu titik. Dan gagasan ini bahwa segala sesuatu berasal dari "telur kosmik", dari "atom purba" atau dari "keadaan panas dan padat yang berubah-ubah" dan sekarang dikenal dengan nama Big Bang.

Itu hanya definisi asli dari Big Bang. Sejak ide ini disuarakan, kami telah belajar banyak tentang Semesta. Secara khusus, kami belajar bahwa selain materi dan radiasi, Semesta juga mengandung energi yang melekat dalam ruang itu sendiri, atau energi gelap, atau konstanta kosmologis, atau energi vakum (ini adalah sinonim).

Sekarang ini relatif kecil, tetapi pada tahap awal itu tidak realistis banyak.

Persis seperti itu: sebelum era dominasi materi dan radiasi di Semesta, energi yang melekat dalam ruang itu sendiri menang. Teori ini pertama kali diusulkan pada 1970-1980-an, dan dikonfirmasi oleh pengamatan pada awal 1990-an. Kita berbicara tentang inflasi kosmologis (atau Semesta inflasi): tentang waktu ketika tidak ada masalah dengan radiasi yang berlaku di Semesta, tetapi energi yang melekat dalam ruang itu sendiri.

Dan Alam Semesta, tempat energi vakum menang, atau inflasi, tidak berkembang seperti Alam Semesta dengan dominasi materi atau radiasi.

Tampaknya mereka berbeda dalam hal-hal kecil, tetapi pada saat yang sama berkembang dengan kecepatan tertentu, mulai dari beberapa titik. Tapi benarkah begitu? Mari kita lihat dari awal.

Garis biru dan merah adalah skenario Big Bang tradisional, di mana semuanya dimulai pada t = 0, termasuk ruang-waktu. Tetapi dalam kasus inflasi (kuning) kita tidak mencapai singularitas. Sebagai gantinya, kita dapat pergi ke ukuran kecil sewenang-wenang di masa lalu, dan waktu kembali ke tak terbatas.

Alam semesta, tempat materi atau radiasi mendominasi, muncul dari singularitas, pada saat ruang dan waktu itu sendiri muncul untuk pertama kalinya, dan di alam semesta yang inflasi, momen seperti itu tidak ada.

Dengan kata lain, titik dari mana, menurut ide-ide kita, ruang dan waktu muncul, tidak harus menjadi bagian dari Big Bang, bahkan jika ada fase inflasi di awal Semesta.

Ketika spesialis kosmologi - divisi astrofisika yang terlibat dalam kelahiran dan evolusi Semesta - berbicara tentang Big Bang, mereka berarti satu dari dua
hal : Keadaan panas, padat, meluas dari mana Alam Semesta yang dapat diamati muncul, yang meluas, mendingin, dan memunculkan unsur-unsur, atom, bintang, molekul, planet, dan kita.
Singularitas asli mewakili kelahiran ruang dan waktu

Masalahnya adalah bahwa jika pada 1960-an penjelasan ini dapat dipertukarkan, maka sekarang tidak demikian.

Penjelasan pertama - keadaan panas, padat, meluas - masih masuk akal dalam peran Dentuman Besar, tetapi yang kedua sudah tidak ada lagi. Tentang pertanyaan dari mana ruang dan waktu berasal, masih ada perdebatan di kedua belah pihak, dan karya terbaru ini hanya setetes di lautan perselisihan ini.

Hal utama yang perlu dipahami dari ini adalah Big Bang, meskipun dari situlah semua yang kita lihat di Semesta berasal, tetapi ini bukan permulaannya. Kita bisa kembali, selama penjelasan ini masuk akal, ke Semesta inflasi, dan kita punya cukup alasan untuk berdebat dan membahas penyempurnaan apa sebenarnya artinya memulai semua yang kita tahu.

Tapi apakah ada ledakan besar? Menurut definisi pertama, ya, tentu saja. Dan jika Anda menggunakan yang kedua, Anda lebih baik memikirkan kembali istilah yang digunakan. Bahkan jika Anda bukan satu-satunya yang menggunakannya, apakah Anda melakukannya dengan benar?

Dua Poni Besar

More articles: