Pertanyaan tentang asal usul alam semesta telah lama menjadi fokus penelitian dalam astronomi dan fisika, terutama selama perdebatan abad ke-20 antara teori Big Bang dan teori Steady State. Kedua teori ini masing-masing memiliki pendukung dan penentangnya, dan mengemukakan pandangan yang berbeda tentang asal usul dan evolusi alam semesta. Artikel ini akan membahas latar belakang sejarah, bukti pengamatan, dan status terkini dari kedua teori ini.
Latar Belakang SejarahEkspansi alam semesta awalnya diusulkan oleh pengamatan Edwin Hubble. Pada saat itu, model alam semesta statis Einstein dianggap tidak stabil. Dengan munculnya teori Big Bang, yang pertama kali dipromosikan oleh Father Georges Lemaître, orang-orang mulai menyadari bahwa alam semesta memiliki usia dan telah mengalami pendinginan dan pembentukan struktur. Sementara itu, teori Steady State menyatakan bahwa meskipun alam semesta mengembang, penampilannya tidak berubah seiring waktu. Teori ini didasarkan pada apa yang disebut prinsip kosmologi sempurna, di mana alam semesta yang diamati persis sama pada setiap waktu dan tempat. semuanya sama.
Munculnya teori kondisi stabilTeori kondisi stabil pertama kali diajukan dalam makalah penting pada tahun 1948 oleh Hermann Bondi, Thomas Gold, dan Fred Hoyle. Mereka mengusulkan bahwa agar kepadatan materi alam semesta tetap konstan, materi harus terus diciptakan, sementara alam semesta itu sendiri tidak memiliki awal dan akhir. Namun, seiring dengan terkumpulnya data pengamatan, kelemahan teori kondisi stabil secara bertahap muncul, terutama pada tahun 1960-an, ketika semakin banyak hasil pengamatan menunjukkan bahwa keadaan alam semesta berubah.
Bukti PengamatanMasalah dengan model kondisi stabil muncul pada tahun 1950-an dan 1960-an, karena pengamatan mendukung pandangan bahwa alam semesta benar-benar berubah. Secara khusus, sumber radio terang seperti quasar dan galaksi radio telah ditemukan hanya di medium massal yang sangat jauh, tetapi tidak di galaksi yang lebih dekat.
Sebaliknya, teori Big Bang memprediksi fenomena ini, sementara model Keadaan Tetap memprediksi bahwa objek-objek ini akan hadir di seluruh alam semesta, termasuk di galaksi tetangga kita. Pada tahun 1961, uji statistik berdasarkan investigasi sumber radio sebagian besar telah mengesampingkan kemungkinan model keadaan tetap.
Saat Kinder dan Hoyle mengerjakan penelitian mereka, mereka mempertimbangkan bahwa materi yang baru tercipta mungkin ada di wilayah dengan kepadatan lebih tinggi daripada kepadatan rata-rata alam semesta, dan bahwa materi ini akan memancarkan dan mendingin pada tingkat yang lebih cepat. Namun, klaim ini kemudian ditentang oleh ilmuwan lain dan gagal memberikan bukti yang valid untuk mendukungnya.
Bagi sebagian besar kosmolog, bukti yang menentukan bahwa Model Keadaan Tetap telah dibalikkan adalah penemuan radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik. Pada tahun 1964, radiasi ini berhasil diprediksi oleh teori Big Bang. Model keadaan tetap mencoba menjelaskan fenomena ini sebagai hasil emisi cahaya dari bintang-bintang purba, tetapi hasilnya tidak sesuai dengan keseragaman yang diamati dan karakteristik yang dibutuhkannya.
Steven Weinberg mengemukakan pada tahun 1972: "Model keadaan tetap tampaknya tidak sesuai dengan hubungan yang diamati antara dL dan z, dan kekurangannya adalah bahwa model tersebut pada dasarnya terbuka untuk konfirmasi atau sanggahan."
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan, teori Big Bang secara bertahap telah menjadi teori arus utama yang menjelaskan asal usul alam semesta. Meskipun Teori Keadaan Tetap semakin ditentang dari waktu ke waktu dan bahkan telah ditinggalkan oleh beberapa ilmuwan, beberapa astronom dan fisikawan masih memperhatikan beberapa pandangannya dan mengemukakan wawasan baru dari waktu ke waktu.
Dengan berkembangnya teknologi pengamatan astronomi tingkat lanjut, pada tahun 1993, Fred Hoyle dan rekan-rekannya mengusulkan kosmologi keadaan tetap semu (QSS), varian dari gagasan keadaan tetap baru. Mereka mengusulkan bahwa peristiwa "Big Bang mini" terus terjadi di alam semesta, yang telah menghadapi tantangan baru bagi teori ini. Ilmuwan arus utama telah menunjukkan beberapa kelemahan dalam model tersebut dan bahwa model tersebut gagal menjelaskan fenomena yang diamati secara menyeluruh.
Secara keseluruhan, komunitas ilmiah masih penuh dengan kontroversi mengenai asal usul alam semesta. Teori Big Bang tampaknya memiliki dasar pengamatan yang lebih kuat, tetapi pandangan yang berbeda tentang Teori Keadaan Tetap mungkin masih memicu pemikiran mendalam kita tentang asal usul alam semesta. Apakah alam semesta memiliki asal usul yang tetap, atau apakah evolusinya merupakan proses yang lebih kompleks? Apakah ini masih menjadi pertanyaan yang layak untuk dieksplorasi lebih lanjut?