DAFTAR ISI Kata Pengantar.................................................................................................... i

Daftar isi.............................................................................................................. ii

A.TEORI Ledakan Dahsyat(Big-Bang) Dan Perkembangan Teori

B.Garis Waktu Ledakan Dahsyat

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat, karunia, serta

taufik dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan E-Book tentang TEORI Ledakan Dahsyat(Big-Bang)

Sebagai Barang Berguna ini dengan baik meskipun banyak kekurangan didalamnya. Dan juga kami

berterima kasih pada Bapak Sonny Wibowo selaku Guru Sekolah Simulasi Digital

Hidup MHS yang telah memberikan tugas ini Kepada kami..

Kami sangat berharap E-BOOk ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan serta

pengetahuan kita mengenai bagaimana bumi ini terbentuk, Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa

di dalam E-BOOK ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh sebab itu, kami

berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan E-BOOK yang telah kami buat di masa yang

akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa saran yang membangun.

Semoga E-BOOK sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya. Sekiranya E-

BOOK yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami sendiri maupun orang yang membacanya.

Sebelumnya kami mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan dan

kami memohon kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di masa depan.

Batam, Mei 2015

Penulis

A.TEORI Ledakan Dahsyat(Big-Bang) Dan

Perkembangan Teori

Teori ledakan dahsyat dikembangkan berdasarkan pengamatan pada stuktur alam

semesta beserta pertimbangan teoritisnya. Pada tahun 1912, Vesto Slipher adalah

orang yang pertama mengukur efek Doppler pada "nebula spiral" (nebula spiral

merupakan istilah lama untukgalaksi spiral), dan kemudian diketahui bahwa hampir

semua nebula-nebula itu menjauhi bumi. Ia tidak berpikir lebih jauh lagi mengenai

implikasi fakta ini, dan sebenarnya pada saat itu, terdapat kontroversi apakah

nebula-nebula ini adalah "pulau semesta" yang berada di luar galaksi Bima Sakti.

Sepuluh tahun kemudian, Alexander Friedmann, seorang kosmologis dan

matematikawan Rusia, menurunkan persamaan Friedmann dari

persamaan relativitas umum Albert Einstein. Persamaan ini menunjukkan bahwa

alam semesta mungkin mengembang dan berlawanan dengan model alam semesta

yang statis seperti yang diadvokasikan oleh Einstein pada saat itu.

Pada tahun 1924, pengukuran Edwin Hubble akan jarak nebula spiral terdekat

menunjukkan bahwa ia sebenarnya merupakan galaksi lain.Georges

Lemaître kemudian secara independen menurunkan persamaan Friedmann pada

tahun 1927 dan mengajukan bahwa resesi nebulayang disiratkan oleh persamaan

tersebut diakibatkan oleh alam semesta yang mengembang.

Pada tahun 1931 Lemaître lebih jauh lagi mengajukan bahwa pengembangan alam

semesta seiring dengan berjalannya waktu memerlukan syarat bahwa alam semesta

mengerut seiring berbaliknya waktu sampai pada suatu titik di mana seluruh massa

alam semesta berpusat pada satu titik, yaitu "atom purba" di mana waktu dan ruang

bermula.

Mulai dari tahun 1924, Hubble mengembangkan sederet indikator jarak yang

merupakan cikal bakal tangga jarak kosmis menggunakan teleskop Hooker 100-inch

(2,500 mm) di Observatorium Mount Wilson. Hal ini memungkinkannya

memperkirakan jarak antara galaksi-galaksi yangpergeseran merahnya telah diukur,

kebanyakan oleh Slipher. Pada tahun 1929, Hubble menemukan korealsi antara

jarak dan kecepatan resesi, yang sekarang dikenal sebagai hukum

Hubble. Lemaître telah menunjukan bahwa ini yang diharapkan, mengingat prinsip

kosmologi.

Gambaran artis mengenai satelit WMAP yang mengumpulkan berbagai data untuk

membantu para ilmuwan memahami ledakan dahsyat

Semasa tahun 1930-an, gagasan-gagasan lain diajukan sebagai kosmologi non-

standar untuk menjelaskan pengamatan Hubble, termasuk pula model Milne, alam

semesta berayun (awalnya diajukan oleh Friedmann, namun diadvokasikan

oleh Albert Einstein dan Richard Tolman) dan hipotesis cahaya lelah (tired light) Fritz

Zwicky.

Setelah Perang Dunia II, terdapat dua model kosmologis yang memungkinkan.

Satunya adalah model keadaan tetap Fred Hoyle, yang mengajukan bahwa materi-

materi baru tercipta ketika alam semesta tampak mengembang. Dalam model ini,

alam semesta hampirlah sama di titik waktu manapun.

Model lainnya adalah teori ledakan dahsyat Lemaître, yang diadvokasikan dan

dikembangkan olehGeorge Gamow, yang kemudian memperkenalkan nukleosintesis

ledakan dahsyat (Big Bang Nucleosynthesis, BBN) dan yang kaitkan oleh, Ralph

Alpher dan Robert Herman, sebagai radiasi latar belakang gelombang mikro

kosmis (cosmic microwave background radiation, CMB). Ironisnya, justru adalah

Hoyle yang mencetuskan istilah big bang untuk merujuk pada teori Lemaître dalam

suatu siaran radio BBC pada bulan Maret 1949.

Untuk sementara, dukungan para ilmuwan terbagi kepada dua teori ini. Pada

akhirnya, bukti-bukti pengamatan memfavoritkan teori ledakan dahsyat. Penemuan

dan konfirmasi radiasi latar belakang gelombang mikro kosmis pada tahun

1964 mengukuhkan ledakan dahsyat sebagai teori yang terbaik dalam menjelaskan

asal usul dan evolusi kosmos. Kebanyakan karya kosmologi zaman sekarang

berkutat pada pemahaman bagaimana galaksi terbentuk dalam konteks ledakan

dahsyat, pemahaman mengenai keadaan alam semesta pada waktu-waktu

terawalnya, dan merekonsiliasi pengamatan kosmis dengan teori dasar.

Berbagai kemajuan besar dalam kosmologi ledakan dahsyat telah dibuat sejak akhir

tahun 1990-an, utamanya disebabkan oleh kemajuan besar dalam

teknologi Teleskop dan analisis data yang berasal dari satelit-satelit seperti COBE

Teleskop Luar Angkasa Hubble dan WMAP

B.Garis Waktu Ledakan Dahsyat

Ekstrapolasi pengembangan alam semesta seiring mundurnya waktu menggunakan relativitas

umum menghasilkan kondisi masa jenis dan suhualam semesta yang tak terhingga pada suatu

waktu pada masa lalu. Singularitas ini mensinyalkan runtuhnya keberlakuan relativitas umum

pada kondisi tersebut. Sedekat mana kita dapat berekstrapolasi menuju singularitas

diperdebatkan, namun tidaklah lebih awal daripada masa Planck. Fase awal yang panas dan

padat itu sendiri dirujuk sebagai "the Big Bang", dan dianggap sebagai "kelahiran" alam semesta

kita.

Didasarkan pada pengukuran pengembangan menggunakan Supernova Tipe Ia, pengukuran

fluktuasi temperatur pada latar gelombang mikro kosmis, dan pengukuran fungsi korelasi galaksi,

alam semesta memiliki usia 13,73 ± 0.12 miliar tahun. Kecocokan hasil ketiga pengukuran

independen ini dengan kuat mendukung model ΛCDM yang mendeskripsikan secara mendetail

kandungan alam semesta.

Fase terawal ledakan dahsyat penuh dengan spekulasi. Model yang paling umumnya digunakan

mengatakan bahwa alam semesta terisi secara homogen dan isotropis dengan rapatan

energi yang sangat tinggi, tekanan dan temperatur yang sangat besar, dan dengan cepat

mengembang dan mendingin. Kira-kira 10−37

detik setelah pengembangan, transisi

fase menyebabkan inflasi kosmis, yang sewaktu itu alam semesta mengembang secara

eksponensial. Setelah inflasi berhenti, alam semesta terdiri dari plasma kuark-

gluon beserta partikel-partikel elementerlainnya.

Temperatur pada saat itu sangat tinggi sehingganya kecepatan gerak partikel mencapai

kecepatan relativitas, dan produksi pasangan segala jenis partikel terus menerus diciptakan dan

dihancurkan. Sampai dengan suatu waktu, reaksi yang tak diketahui yang

disebut bariogenesismelanggar kekekalan jumlah barion dan menyebabkan

jumlah kuark dan lepton lebih banyak daripada antikuark dan antilepton sebesar satu per 30 juta.

Ini menyebabkan dominasi materi melebihi antimateri pada alam semesta.

Ukuran alam semesta terus membesar dan temperatur alam semesta terus menurun, sehingga

energi tiap-tiap partikel terus menurun. Transisi fase perusakan simetri membuat gaya-gaya

dasar fisika dan parameter-parameter partikel elementer berada dalam kondisi yang sama

seperti sekarang. Setelah kira-kira 10−11

detik, gambaran ledakan dahsyat menjadi lebih jelas

oleh karena energi partikel telah menurun mencapai energi yang bisa dicapai oleh

eksperimen fisika partikel.

Pada sekitar 10−6

detik, kuark dan gluon bergabung membentuk barion seperti proton dan

neutron. Kuark yang sedikit lebih banyak daripada antikuark membuat barion sedikit lebih

banyak daripada antibarion. Temperatur pada saat ini tidak lagi cukup tinggi untuk menghasilkan

pasangan proton-antiproton, sehingga yang selanjutnya terjadi adalah pemusnahan massal,

menyisakan hanya satu dari 1010

proton dan neutron terdahulu. Setelah pemusnahan ini, proton,

neutron, dan elektron yang tersisa tidak lagi bergerak secara relativistik dan rapatan energi alam

semesta didominasi oleh foton (dengan sebagian kecil berasal dari neutrino).

Beberapa menit semasa pengembangan, ketika temperatur sekitar satu miliar Kelvin dan

rapatan alam semesta sama dengan rapatan udara, neutron bergabung dengan proton dan

membentuk inti atom deuterium dan helium dalam suatu proses yang dikenal

sebagai nukleosintesis ledakan dahsyat. Kebanyakan proton masih tidak terikat sebagai

inti hidrogen. Seiring dengan mendinginnya alam semesta, rapatan energimassa rihat materi

secara gravitasional mendominasi. Setelah 379.000 tahun, elektron dan inti atom bergabung

menjadi atom (kebanyakan berupa hidrogen) dan radiasi materi mulai berhenti. Sisa-sisa radiasi

ini yang terus bergerak melewati ruang semesta dikenal sebagai radiasi latar gelombang mikro

kosmis.[38]

Medan Ultra Dalam Hubblememperlihatkan galaksi-galaksi dari zaman dahulu ketika alam semesta masih

muda, lebih padat, dan lebih hangat menurut teori ledakan dahsyat.

Selama periode yang sangat panjang, daerah-daerah alam semesta yang sedikit lebih rapat

mulai menarik materi-materi sekitarnya secara gravitasional, membentuk awan gas, bintang,

galaksi, dan objek-objek astronomi lainnya yang terpantau sekarang. Detail proses ini

bergantung pada banyaknya dan jenis materi alam semesta. Terdapat tiga jenis materi yang

memungkinkan, yakni materi gelap dingin, materi gelap panas, dan materi barionik. Pengukuran

terbaik yang didapatkan dari WMAPmenunjukkan bahwa bentuk materi yang dominan dalam

alam semesta ini adalah materi gelap dingin. Dua jenis materi lainnya hanya menduduki kurang

dari 18% materi alam semesta.

Bukti-bukti independen yang berasal dari supernova tipe Ia dan radiasi latar belakang

gelombang mikro kosmis menyiratkan bahwa alam semesta sekarang didominasi oleh sejenis

bentuk energi misterius yang disebut sebagai energi gelap, yang tampaknya menembus semua

ruang. Pengamatan ini mensugestikan bahwa 72% total rapatan energi alam semesta sekarang

berbentuk energi gelap. Ketika alam semesta masih sangat muda, kemungkinan besar ia telah

disusupi oleh energi gelap, namun dalam ruang yang sempit dan saling berdekatan. Pada saat

itu, gravitasi mendominasi dan secara perlahan memperlambat pengembangan alam semesta.

Namun, pada akhirnya, setelah beberapa miliar tahun pengembangan, energi gelap yang

semakin berlimpah menyebabkan pengembangan alam semesta mulai secara perlahan semakin

cepat.

Segala evolusi kosmis yang terjadi setelah periode inflasioner ini dapat secara ketat

dideskripsikan dan dimodelkan oleh model ΛCDM, yang menggunakan kerangka mekanika

kuantum dan relativitas umum Einstein yang independen. Sebagaimana yang telah disebutkan,

tiada model yang dapat menjelaskan kejadian sebelum 10−15

detik setelah kejadian ledakan

dahsyat. Teori kuantum gravitasi diperlukan untuk mengatasi batasan ini.