SOALAN:
Bagaimana
alam semesta bermula dan pengakhirannya?
JAWAPAN:
Dalam bidang
kosmologi, alam semesta bermula dari Letupan Besar, juga dikenali sebagai
Dentuman Besar atau Ledakan Dahsyat, merupakan teori saintifik yang mengatakan
alam semesta muncul daripada keadaan yang sangat tumpat dan panas lebih kurang
13.8 bilion tahun dahulu. Teori Letupan Besar ini berdasarkan cerapan anjakan
merah hukum Hubble tentang jarak galaksi, yang apabila disertakan sekali
prinsip kosmologi mendapati ruang angkasa mengembang menurut model
Friedmann-LemaƮtre bagi kerelatifan am. Pemerhatian ini menunjukkan bahawa alam
semesta mengembang daripada keadaan di mana tenaga dan jirim dalam alam semesta
ini sangat panas dan tumpat.
Satu kesan
daripada Letupan Besar ialah keadaan alam semesta kini berbeza dari keadaan
pada masa dahulu atau akan datang (evolusi semula jadi alam semesta). Evolusi
alam semesta bergantung kepada keadaan momentum pengembangan dan daya (samada
tarikan atau tolakan). Kadar pengembangan alam semesta ditentukan melalui
pemalar Hubble manakala kekuatan graviti bergantung kepada ketumpatan dan
tekanan jirim alam semesta. Jika ketumpatan alam semesta kurang dari ketumpatan
kritikal, maka alam semesta akan mengembang selama-lamanya (Open Universe). Ini
disebabkan oleh kurangnya tarikan graviti dari jirim untuk menghalang pengembangan alam semesta.
Keadaan ini dinamakan sebagai ‘Big Freeze’ akibat dari alam semesta yang
semakin menyejuk semasa ia mengembang dan ia tidak dapat menampung
kehidupan.
Jika
ketumpatan alam semesta lebih dari ketumpatan kritikal, maka daya tarikan
graviti akan mendominasi dan alam semesta akan runtuh dengan sendirinya (Closed
Universe). Keadaan ini dipanggil sebagai ‘Big Crunch’. Alam semesta mempunyai
cukup jisim untuk menghentikan pengembangannya dan akan menarik semua jirim
hingga menjadi keadaan asalnya.
Ahli
kosmologi berpendapat pada waktu sekarang jumlah ketumpatan alam semesta adalah
sama dengan ketumpatan kritikal maka kita sekarang berada dalam alam semesta
mendatar (Flat Universe). Data saintifik dari sinaran latar belakang mikro
kosmik (CMB) menunjukkan 27% jirim terdiri dari jirim gelap manakala 68% pula
adalah dalam bentuk tekanan negatif yang dipanggil sebagai tenaga gelap (atau
dikenali sebagai pemalar kosmologi). Jika ini benar, maka tenaga gelap adalah
daya yang mendominasi maka alam semesta akan mengembang selama-lamanya secara
eksponen.
< Soalan Berkaitan Bidang Astronomi