Cahaya Tertua Ungkap Umur Alam Semesta 13,77 Miliar Tahun

Studi cahaya tertua yang berasal dari sisa-sisa ”Big Bang” menunjukkan umur alam semesta saat ini mencapai 13,77 miliar tahun. Data itu dikumpulkan astronom menggunakan Teleskop Kosmologi Atacama (ACT) di Chile.

KOMPAS/ACT Collaboration

Bagian dari citra radiasi gelombang mikro latar belakang yang diukur oleh tim menggunakan Teleskop Kosmologi Atacama (Atacama Cosmology Telescope) yang ada di Gurun Atacama, Chile. Dari pengukuran radiasi latar belakang ini diperoleh umur alam semesta saat ini mencapai 13,77 miliar tahun dengan rentang kesalahan lebih kurang 40 juta tahun.

Studi cahaya tertua yang berasal dari sisa-sisa Dentuman Besar atau Big Bang menunjukkan umur alam semesta saat ini mencapai 13,77 miliar tahun dengan rentang kesalahan lebih kurang 40 juta tahun. Studi itu makin menguatkan sejumlah perkiraan umur alam semesta sebelumnya.

Perhitungan terbaru umur alam semesta itu ditentukan berdasarkan pengamatan terhadap pengembangan alam semesta dengan laju yang dipercepat ke segala arah. Data itu dikumpulkan astronom menggunakan Teleskop Kosmologi Atacama (ACT) yang ada di Gurun Atacama, Chile.

Seberapa cepat alam semesta mengembang selama ini masih menjadi berdebatan di antara para ahli walau sama-sama memiliki basis ilmiah yang kuat. Kecepatan pengembangan alam semesta menjadi faktor penting untuk memahami umur alam semesta.

Baca juga: Lubang Hitam Supermasif Sudah Ada sejak Semesta Usia Dini

Kecepatan pengembangan semesta itu sering digambarkan sebagai konstanta Hubble atau H0. Banyaknya metode yang digunakan untuk menentukan konstanta Hubble itu membuat hasil yang diperoleh pun beragam, demikian pula umur alam semesta yang didapat.

Sejumlah metode pengukuran konstanta Hubble itu, seperti dikutip dari

Space, Senin (27/7/2020), adalah dengan mengukur seberapa cepat galaksi di dekat galaksi kita, Bimasakti, menjauhi galaksi kita ini. Metode lain adalah dengan mempelajari gelombang mikro kosmik latar belakang alias

cosmic microwave background (CMB).

Radiasi gelombang mikro kosmik latar belakang (CMB) atau sering disebut dengan istilah lebih singkat radiasi latar belakang merupakan radiasi sisa Dentuman Besar (Big Bang) alias cahaya atau radiasi tertua yang bisa dideteksi saat ini. Cahaya ini dipancarkan saat alam semesta masih berusia bayi, 380.000 tahun.

Ketika itu, seperti dikutip dari Langitselatan, 22 Maret 2013, alam semesta masih seperti ”sup” yang sangat panas dan padat, suhunya mencapai 2.700 derajat celsius. Isi alam semesta masih berupa proton, elektron, dan foton yang saling berinteraksi. Saat proton dan elektron bergabung membentuk hidrogen, saat itulah cahaya pertama semesta terbentuk.

Baca juga: Tabrakan Galaksi Tertua Ditemukan

Saat alam semesta mengembang, cahaya ini ikut mengembang dalam radiasi latar belakang (CMB). Pengembangan itu membuat suhu alam semesta menurun drastis yang saat ini mencapai 2,7 derajat kelvin alias minus 270,45 derajat celsius.

Pengukuran berbeda sebagai konfirmasi dari studi sebelumnya yang dilakukan astronom lain menemukan tidak ada kesalahan dalam pengukuran pengembangan alam semesta menggunakan CMB.

”Kami menemukan tingkat pengembangan alam semesta yang sesuai perkiraan yang dihitung tim yang menggunakan data satelit Planck. Ini makin memberikan keyakinan kepada kami saat mengukur usia alam semesta menggunakan cahaya tertua,” kata Steve Choi, astrofisikawan dari Universitas Cornell, Amerika Serikat, yang menggunakan CMB untuk mengukur alam semesta.

Ilustrasi yang menunjukkan satelit Planck milik Badan Antariksa Eropa. Satelit ini digunakan untuk mengukur radiasi gelombang mikro kosmik latar belakang (CMB) yang berguna untuk mempelajari alam semesta usia dini, termasuk umur alam semesta. Satelit Planck adalah observatorium luar angkasa milik Badan Antariksa Eropa yang diluncurkan pada 2009 untuk mengukur radiasi gelombang mikro kosmik latar belakang (CMB). Pada 2018, tim satelit Planck memublikasikan hasil pengukuruan CMB dengan tingkat presisi yang belum pernah ada sebelumnya.

Tim Choi kemudian juga mengukur radiasi gelombang mikro kosmik latar belakang menggunakan ACT di Gurun Atacama, Chile. Mereka melacak perbedaan samar energi CMB di sejumlah bagian langit yang mencakup separuh wilayah langit pada 2013-2016. Data yang ada kemudian dibersihkan dan dianalisis menggunakan superkomputer.

Hasil yang diperoleh kemudian digunakan untuk menghitung konstanta Hubble alias seberapa cepat alam semesta mengembang dan diperoleh umur alam semesta saat ini mencapai 13,77 miliar tahun dengan rentang kesalahan lebih kurang 40 juta tahun.

Baca juga: Bintik Superbesar Memicu Peredupan Bintang Raksasa Merah Betelgeuse

Sebelumnya, tim Planck pada 2013 mengumumkan studi yang menunjukkan umur alam semesta mencapai 13,8 miliar tahun. Angka ini lebih tua 80 juta tahun daripada data umur semesta yang diketahui saat itu sebesar 13,77 miliar tahun.

Selain data itu, pendeteksian terhadap galaksi UDFy-3813553, seperti dikutip

Kompas, 4 November 2010, menunjukkan galaksi itu berjarak 13 miliar tahun cahaya. Artinya, galaksi itu sudah terbentuk pada 600 juta tahun setelah Dentuman Besar. Data lain di Kompas, 30 April 2005, menyebut Galaksi Abell 1835 IR 1916 berjarak 13,23 miliar tahun cahaya dari Bumi.

Sementara itu, dikutip dari Scientific American, 10 Januari 2018, usia alam semesta saat ini mencapai 13,8 miliar tahun yang diukur berdasarkan bintang-bintang tertua yang ada di kluster atau galaksi awal yang terbentuk di semesta.

Berbagai studi itu, termasuk studi Choi dan tim, makin mengukuhkan prediksi umur alam semesta saat ini yang mencapai 13,8 miliar tahun. Umur ini memang sulit dibayangkan dengan pola umur manusia yang rata-rata saat ini mencapai sekitar 70 tahun. Namun, sampai kapan alam semesta bertahan ataupun nasib semesta di masa depan, juga menjadi prediksi yang menantang di antara astronom dan kosmolog.