¿Apa itu alam semesta?? Ini adalah salah satu pertanyaan yang paling banyak diajukan oleh para ilmuwan sepanjang sejarah. Sungguh, alam semesta adalah segalanya, tanpa pengecualian. Kita dapat memasukkan dalam alam semesta materi, energi, ruang dan waktu dan segala sesuatu yang ada. Namun, ketika berbicara tentang apa itu alam semesta, lebih banyak referensi dibuat ke luar angkasa planet Bumi.
Pada artikel ini kami akan memberi tahu Anda apa itu alam semesta, karakteristiknya, dan beberapa teorinya.
Apa itu alam semesta?
Alam semesta sangat besar, tetapi mungkin tidak terbatas. Jika demikian, akan ada materi tak terbatas di bintang tak terbatas, yang tidak demikian. Sebaliknya, sejauh menyangkut materi, itu terutama adalah ruang kosong. Beberapa orang bahkan mengklaim bahwa alam semesta yang kita tinggali ini tidak nyata, itu adalah hologram.
Alam semesta yang diketahui mengandung galaksi, gugus galaksi, dan struktur lebih besar disebut supercluster, serta materi intergalaksi. Meskipun teknologi canggih tersedia saat ini, kami masih belum tahu persis ukurannya. Materi tidak terdistribusi secara seragam, tetapi terkonsentrasi di tempat-tempat tertentu: galaksi, bintang, planet, dll. Namun, 90% keberadaan diasumsikan sebagai materi gelap yang tidak dapat kita amati.
Alam semesta memiliki setidaknya empat dimensi yang diketahui: tiga dalam ruang (panjang, tinggi, dan lebar) dan satu dalam waktu. Karena gaya gravitasi yang dominan, ia saling menempel dan bergerak terus menerus. Dibandingkan dengan langit, planet kita sangat kecil. Kita adalah bagian dari tata surya, hilang dalam pelukan Bima Sakti. Bima Sakti memiliki 100.000 miliar bintang, tapi itu hanya salah satu dari ratusan miliar galaksi yang membentuk tata surya.
Pembentukan dan kehancuran
Teori Big Bang menjelaskan bagaimana itu terbentuk. Teori ini menyatakan bahwa sekitar 13.700 miliar tahun yang lalu, materi memiliki kerapatan dan suhu tak terbatas. Terjadi ledakan dahsyat dan densitas serta suhu alam semesta telah menurun sejak saat itu.
Big Bang adalah singularitas, pengecualian yang tidak dapat dijelaskan oleh hukum fisika. Kita dapat mengetahui apa yang terjadi dari awal, tetapi masih belum ada penjelasan ilmiah untuk momen nol dan ukuran nol. Sampai misteri ini terungkap, para ilmuwan tidak akan dapat menjelaskan dengan pasti apa itu alam semesta.
Saat ini, ada serangkaian teori yang setelah hipotesis menjelaskan bagaimana mereka berpikir tentang akhir alam semesta. Untuk memulai, kita dapat berbicara tentang model Pembekuan besar, yang menyatakan bahwa perluasan alam semesta yang berkelanjutan akan menyebabkan (dalam satu miliar tahun) kepunahan semua bintang, menghasilkan alam semesta yang dingin dan gelap.
Kita juga dapat menyebutkan teori Rip Besar (atau air mata besar) yang mengusulkan bahwa semakin banyak alam semesta mengembang, semakin banyak energi gelap yang dihasilkan, mencapai titik waktu ketika energi gelap akan mengalahkan gravitasi, merusak keseimbangan yang ada antara kedua kekuatan dan menghasilkan disintegrasi apapun. dari materi.
Pentingnya materi gelap
Dalam astrofisika, komponen kosmik selain materi barionik (materi biasa), neutrino, dan energi gelap disebut materi gelap. Namanya berasal dari fakta bahwa ia tidak memancarkan radiasi elektromagnetik atau berinteraksi dengan radiasi elektromagnetik dengan cara apa pun, membuatnya tidak terlihat di seluruh spektrum radiasi elektromagnetik. Namun, jangan bingung dengan antimateri.
Materi gelap mewakili 25% dari total massa alam semesta, karena pengaruh gravitasinya. Ada tanda-tanda kuat keberadaannya, yang dapat dideteksi di objek astronomi yang mengelilinginya. Faktanya, kemungkinan keberadaannya pertama kali diusulkan pada tahun 1933, ketika astronom dan fisikawan Swiss Fritz Zwicky menunjukkan bahwa "massa tak terlihat" mempengaruhi kecepatan orbit gugusan galaksi. Sejak itu, banyak pengamatan lain secara konsisten menunjukkan bahwa itu mungkin ada.
Sedikit yang diketahui tentang materi gelap. Komposisinya merupakan misteri, tetapi satu kemungkinan adalah bahwa ia terdiri dari neutrino berat biasa atau partikel elementer yang baru-baru ini diusulkan (seperti WIMP atau akson), hanya untuk beberapa nama. Jawaban yang jelas tentang komposisinya adalah salah satu pertanyaan utama kosmologi modern dan fisika partikel.
Keberadaan materi gelap itu penting untuk memahami model Big Bang tentang pembentukan alam semesta dan pola perilaku benda-benda luar angkasa. Perhitungan ilmiah menunjukkan bahwa ada lebih banyak materi di alam semesta daripada yang dapat diamati. Misalnya, perilaku galaksi yang diprediksi sering berubah tanpa alasan yang jelas, kecuali ada kemungkinan bahwa materi yang tidak dapat diamati memberikan pergeseran gravitasi pada materi yang terlihat.
Antimateri dan energi gelap di alam semesta
Kita tidak boleh mengacaukan materi gelap dengan antimateri. Yang terakhir adalah bentuk materi biasa, seperti materi yang membentuk kita, tetapi terdiri dari partikel elementer dengan tanda listrik yang berlawanan: positif / negatif.
Anti-elektron adalah partikel antimateri, yang sesuai dengan elektron, tetapi memiliki muatan positif daripada muatan negatif. Antimateri tidak ada dalam bentuk yang stabil karena ia musnah dengan materi (yang ada dalam proporsi yang lebih besar), sehingga ia tidak mengatur dirinya sendiri menjadi atom dan molekul yang dapat diamati. Antimateri hanya dapat diperoleh melalui akselerator partikel. Namun, produksinya rumit dan mahal.
Energi gelap adalah bentuk energi yang ada di seluruh alam semesta dan cenderung mempercepat ekspansinya dengan menolak gravitasi atau gaya. Diperkirakan bahwa 68% dari materi energik di alam semesta termasuk dalam jenis ini, dan ini adalah bentuk energi yang sangat seragam yang tidak berinteraksi dengan gaya fundamental lainnya di alam semesta, itulah sebabnya disebut "gelap". Tapi, pada prinsipnya, itu tidak ada hubungannya dengan materi gelap.
Saya berharap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang apa itu alam semesta, asal-usulnya, dan karakteristiknya.