Sains

Misteri Alam Semesta Gelap: Mengapa Cahaya Baru Muncul Setelah Big Bang?

Iklan

Ketika kita memandang langit malam, kita melihat bintang-bintang berkelip, galaksi bercahaya, dan sinar matahari yang menghangatkan bumi. Namun, tahukah kamu bahwa pada awal pembentukannya, alam semesta justru gelap gulita tanpa ada secercah cahaya?

Big Bang: Awal Alam Semesta Tanpa Cahaya

Sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu, peristiwa Big Bang menjadi tonggak kelahiran alam semesta. Namun, Big Bang bukanlah ledakan cahaya seperti yang sering dibayangkan, melainkan ekspansi luar biasa dari titik yang sangat padat dan panas menciptakan ruang, waktu, energi, serta materi. Pada fase awal ini, suhu dan energi begitu tinggi sehingga materi stabil belum terbentuk, dan cahaya pun belum bisa menyinari jagat raya.

Iklan

Di era awal itu, seluruh materi tersusun atas partikel-partikel dasar seperti quark, lepton, foton, dan elektron. Foton partikel cahaya—sudah ada sejak detik pertama, namun terhalang untuk bergerak bebas karena terus bertabrakan dengan elektron-elektron bebas yang tersebar di seluruh alam semesta muda. Akibatnya, cahaya tidak bisa menembus kegelapan kosmik saat itu.

Sup Kosmik dan Cahaya yang Terkurung

Ilmuwan menggambarkan kondisi awal alam semesta seperti “sup” panas dan padat yang terdiri dari energi dan partikel yang saling berinteraksi dalam bentuk plasma. Elektron bergerak sangat cepat, sehingga proton dan neutron yang mulai membentuk inti atom seperti hidrogen dan helium pun belum bisa merekrut elektron untuk membentuk atom netral secara stabil.

Karena banyaknya elektron bebas, foton yang ada terus-menerus tersebar akibat tabrakan dengan elektron. Cahaya pun tidak mampu bergerak jauh, menjadikan alam semesta tetap buram. Fenomena ini mirip dengan bagian dalam matahari, di mana foton yang dihasilkan dari reaksi nuklir memerlukan waktu jutaan tahun untuk mencapai permukaan akibat seringnya bertabrakan dengan partikel lain.

Ketika Alam Semesta Mendingin dan Cahaya Membebaskan Diri

Cahaya baru benar-benar bisa merambat bebas sekitar 380.000 tahun setelah Big Bang, ketika suhu kosmos turun hingga kisaran 3.000 Kelvin. Dalam kondisi lebih sejuk ini, elektron akhirnya mampu bergabung dengan inti atom membentuk atom hidrogen netral. Inilah peristiwa penting yang disebut “rekombinasi.”

Sejak rekombinasi terjadi, foton-foton pun dapat bergerak tanpa lagi terhalang, menandai berakhirnya era “sup panas” dan dimulainya alam semesta yang transparan. Cahaya mulai mengalir bebas dan perlahan memperkenalkan kilauan pertama di jagat raya yang sebelumnya pekat akan kegelapan.

Iklan
Penulis: Mamet JanzukeEditor: Mamet Janzuke