Para ahli astrofisika menemukan bukti kuat terjadinya inflasi big bang

Fisikawan mengumumkan pada hari Kamis bahwa mereka kini memiliki senjata api yang menunjukkan alam semesta terjadi pada saat-saat setelahnya ledakan besartumbuh dari ukuran kelereng ke volume yang lebih besar dari seluruh ruang yang dapat diamati dalam waktu kurang dari satu triliun triliun detik.

Penemuan ini merupakan bukti langsung pertama yang mendukung teori berusia dua dekade bahwa alam semesta mengalami apa yang disebut inflasi.

Hal ini juga membantu menjelaskan bagaimana materi akhirnya berkumpul menjadi planet, bintang, dan galaksi di alam semesta yang awalnya berupa sup super panas yang sangat halus.

“Ini memberi kita petunjuk pertama tentang bagaimana inflasi terjadi,” katanya Michael Turnerasisten direktur matematika dan ilmu fisika di Yayasan Sains Nasional. “Sungguh luar biasa.”

Para peneliti menemukan bukti terjadinya inflasi dengan melihat cahaya redup yang menembus alam semesta. Cahaya itu, dikenal sebagai latar belakang gelombang mikro kosmikdiproduksi ketika alam semesta berusia sekitar 300.000 tahun – lama setelah inflasi menyelesaikan tugasnya.

Namun seperti fosil yang memberi tahu ahli paleontologi tentang kehidupan yang telah lama punah, pola cahaya di latar belakang gelombang mikro kosmik memberikan petunjuk tentang apa yang terjadi sebelumnya.

Yang menarik bagi fisikawan adalah variasi kecerahan halus yang membuat gambar latar belakang gelombang mikro tampak tidak rata.

Fisikawan mempresentasikan pengukuran baru dari variasi tersebut pada konferensi pers Universitas Princeton. Pengukuran dilakukan dengan instrumen luar angkasa yang disebut Pemeriksaan Anisotropi Gelombang Mikro Wilkinsonatau WMAP, diluncurkan pada tahun 2001 oleh NASA.

Studi sebelumnya terhadap data WMAP menentukan bahwa alam semesta berumur 13,7 miliar tahun, kurang lebih beberapa ratus ribu tahun.

WMAP juga mengukur variasi latar belakang gelombang mikro kosmik yang begitu besar hingga menjangkau seluruh langit. Pengamatan sebelumnya merupakan indikator kuat inflasi, namun tidak ada buktinya, kata Turner, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut.

Analisis baru ini mengamati variasi latar belakang gelombang mikro di bagian langit yang lebih kecil – hanya berjarak miliaran tahun cahaya, bukan ratusan miliar.

Tanpa inflasi, variasi kecerahan di sebagian kecil langit akan sama dengan variasi kecerahan di sebagian besar langit. Namun para peneliti menemukan perbedaan signifikan pada variasi kecerahan.

“Datanya mendukung inflasi,” katanya Charles BennettA Universitas Johns Hopkins fisikawan yang mengumumkan penemuannya. Dia bergabung dengan dua rekannya di Princeton, Halaman Lyman Dan David Spergelyang juga berkontribusi dalam penelitian ini.

Para fisikawan mengatakan bahwa perubahan kecil pada latar belakang gelombang mikro dimulai selama inflasi. Gumpalan tersebut akhirnya menyatu menjadi bintang, galaksi, dan planet.

Pengukuran tersebut dijadwalkan akan dipublikasikan dalam edisi mendatang Jurnal Astrofisika.