Ternyata Ahli Astronomi Pun Masih Berdebat Tentang Alam Semesta; Apakah Ada Batasnya atau Tidak
Ternyata Ahli Astronomi Pun Masih Berdebat Tentang Alam Semesta; Apakah Ada Batasnya atau Tidak - Dalam ilmu perbintangan, pengertian alam semesta atau universum adalah ruang angkasa dengan segala zat serta energi yang ada di dalamnya. Sudah sejak lama manusia berusaha menyusun satu peragaan alam semesta yang sesuai dengan gejala-gejala yang kelihatan. Bangsa Yunani kuno sudah menciplakan sebuah model yang dapat menjelaskan gerak matahari, bulan, planet-planet dan bintang-bintang seperti yang tampak. Model itu terdiri atas seperangkat mangkok berbentuk bola yang dipasangkan satu sama lain, dan berputar mengelilingi bumi sebagai titik pusat; padanya dilekatkan benda-benda angkasa yang berbagai ragam itu. Mangkok paling luar umpamanya meliputi bintang-bintang, dan menjalani satu putaran selama 24 jam. Pemikiran demikian tetap beredar sampai jaman renaisans.
Penemuan teropong serta pemakaiannya oleh Galilei menempatkan matahari pada titik pusat intasan-lintasan planet, dan memberikan penjelasan tentang gerak nyata angkasa perbintangan berdasarkan perputaran bumi pada sumbunya. Baru dalam abad ke-20 pengetahuan kita berkembang sangat luas; dari alam semesta yang terdiri hanya atas susunan bimasakti kita sendiri, kini orang telah sampai pada suatu alam semesta dengan milyaran bimasakti semacam itu.
Penemuan teropong serta pemakaiannya oleh Galilei menempatkan matahari pada titik pusat intasan-lintasan planet, dan memberikan penjelasan tentang gerak nyata angkasa perbintangan berdasarkan perputaran bumi pada sumbunya. Baru dalam abad ke-20 pengetahuan kita berkembang sangat luas; dari alam semesta yang terdiri hanya atas susunan bimasakti kita sendiri, kini orang telah sampai pada suatu alam semesta dengan milyaran bimasakti semacam itu.
Gugusan lokal, di antaranya M 31 (Kabut Andromeda) dan Bimasakti adalah kelompok bintang yang terbesar; selanjutnya merupakan lagi bagian kecil dalam kesatuan yang jauh lebih besar, yang terdiri dari susunan-susunan bimasakti yang tak ternilai banyaknya.
Dengan teleskop-Hale di Mount Palomar (Amerika Serikat), yaitu teleskop terbesar, dapat dilakukan pemotretan sampai jarak 2.000.000.000 tahun sinar. Namun dengan jarak-jarak yang tidak terkirakan itu kita baru melangkah setapak saja dalam alam semesta. Hingga kini, tak ada satu petunjuk pun yang menyatakan berkurangnya jumlah gugus bintang yang berada di luar susunan bimasakti kita, yang dinamakan juga susunan ekstragalaksi. Dalam gambar yang diambil dengan waktu penyinaran sangat lama itu, lebih banyak kelihatan kelompok-kelompok bintang daripada bintang-bintang tunggal yang letaknya di bagian depan; termasuk bimasakti kita sendiri.
Jumlah susunan bimasakti yang dapat ditangkap dengan teleskop-Hale dapat berkisar antara 100-1.000 juta. Berdasarkan teori pun telah dilakukan penyelidikan tentang kemungkinan bentuk struktur alam sermesta. Salah satu masalah yang paling menarik ialah mengenai "mengambangnya" alam semesta. Dengan penyelidikan spektroskopis atas sinar yang dipancarkan kepada kita oleh susunan-susunan ekstragalaksi, kemungkinan dapat dianggap bahwa semua susunan (kecuali yang termasuk gugusan lokal) bergerak menjauhi kita, disertai kecepatan yang semakin tinggi bilamana susunan itu berada lebih jauh dari kita. Dalam hal ini ternyata bahwa sinar yang dipancarkan susunan-susunan itu berwarna lebih merah daripada seharusnya.
Biasanya hal tersebut dijelaskan dengan efek Doppler: bilamana suatu sumber cahaya menjauhi kita, maka gelombang sinarnya akan lebih berjauhan antara sesamanya; riak gelombang lebih besar, sinarnya lebih merah. Dengan cara demikian dilakukan pengukuran kecepatan sampai 60.000 km/detik. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa andai kata kecepatan-kecepatan itu betul adanya, maka semua jarak dalam alam semesta akan menjadi lebih besar secara teratur; alam raya mengambang, dan kurang lebih dapat diumpamakan sebagai sebuah balon yang ditiup, sehingga titik-titik pada lengkungannya akan berada semakin jauh antara sesamanya.
Manusia belum lagi sependapat apakah alam semesta tidak terbatas dan dapat mengambang tanpa akhir ke segenap jurusan, ataukah memiliki dan hanya berisikan zat sampai sejumlah tertentu saja.
Sejumlah ahli astronomi dewasa ini cenderung berpendapat bahwa alam semesta ada batasnya; namun kesepahaman terakhir mengenai hal itu masih belum tercapai. Pada akhirnya pengamatan-pengamatan masih harus menentukan teori manakah yang sesuai dengan kenyataan.
Berikut di bawah ini merupakan satuan-satuan panjang astronomi yang lazim, serta beberapa jarak dalam alam semesta.
Jarak-jarak dalam alam semesta :
Dengan teleskop-Hale di Mount Palomar (Amerika Serikat), yaitu teleskop terbesar, dapat dilakukan pemotretan sampai jarak 2.000.000.000 tahun sinar. Namun dengan jarak-jarak yang tidak terkirakan itu kita baru melangkah setapak saja dalam alam semesta. Hingga kini, tak ada satu petunjuk pun yang menyatakan berkurangnya jumlah gugus bintang yang berada di luar susunan bimasakti kita, yang dinamakan juga susunan ekstragalaksi. Dalam gambar yang diambil dengan waktu penyinaran sangat lama itu, lebih banyak kelihatan kelompok-kelompok bintang daripada bintang-bintang tunggal yang letaknya di bagian depan; termasuk bimasakti kita sendiri.
Jumlah susunan bimasakti yang dapat ditangkap dengan teleskop-Hale dapat berkisar antara 100-1.000 juta. Berdasarkan teori pun telah dilakukan penyelidikan tentang kemungkinan bentuk struktur alam sermesta. Salah satu masalah yang paling menarik ialah mengenai "mengambangnya" alam semesta. Dengan penyelidikan spektroskopis atas sinar yang dipancarkan kepada kita oleh susunan-susunan ekstragalaksi, kemungkinan dapat dianggap bahwa semua susunan (kecuali yang termasuk gugusan lokal) bergerak menjauhi kita, disertai kecepatan yang semakin tinggi bilamana susunan itu berada lebih jauh dari kita. Dalam hal ini ternyata bahwa sinar yang dipancarkan susunan-susunan itu berwarna lebih merah daripada seharusnya.
Biasanya hal tersebut dijelaskan dengan efek Doppler: bilamana suatu sumber cahaya menjauhi kita, maka gelombang sinarnya akan lebih berjauhan antara sesamanya; riak gelombang lebih besar, sinarnya lebih merah. Dengan cara demikian dilakukan pengukuran kecepatan sampai 60.000 km/detik. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa andai kata kecepatan-kecepatan itu betul adanya, maka semua jarak dalam alam semesta akan menjadi lebih besar secara teratur; alam raya mengambang, dan kurang lebih dapat diumpamakan sebagai sebuah balon yang ditiup, sehingga titik-titik pada lengkungannya akan berada semakin jauh antara sesamanya.
Manusia belum lagi sependapat apakah alam semesta tidak terbatas dan dapat mengambang tanpa akhir ke segenap jurusan, ataukah memiliki dan hanya berisikan zat sampai sejumlah tertentu saja.
Sejumlah ahli astronomi dewasa ini cenderung berpendapat bahwa alam semesta ada batasnya; namun kesepahaman terakhir mengenai hal itu masih belum tercapai. Pada akhirnya pengamatan-pengamatan masih harus menentukan teori manakah yang sesuai dengan kenyataan.
Berikut di bawah ini merupakan satuan-satuan panjang astronomi yang lazim, serta beberapa jarak dalam alam semesta.
- 1 tahun sinar = jarak yang ditempuh sinar dalam waktu 1 tahun = 9.640.000.000.000 km
- 1 parsec = tiga tahun sinar lebih = 30.380.000.000.000 km
- 1 megaparsec = 1.000.000 parsec
- Sinar dalam 1 detik menempuh jarak sepanjang 300.000 km atau 7,5 kali keliling bumi.
- Jarak Bumi - Bulan = 1/3/10 detik sinar
- Bumi - Matahari = 8 menit sinar
- Matahari-Pluto (rata-rata) = 5 ½ jam sinar
- Jarak dari matahari sampai bintang terdekat (Centauri) = 4,3 tahun sinar = 135 juta detik sinar lebih
- Garis tengah susunan Bimasakti = 100.000 tahun sinar
- Jarak sampai susunan bintang dalam Andromeda (M 31) = 2.000.000 tahun sinar
- Garis tengah gugusan lokal = 3.000.000 tahun sinar
- Jarak sampai timbunan susunan-susunan bimasakti yang terdekat dalam Virgo = 17.000.000 tahun sinar
- Jarak sampai kedua timbunan bimasakti dalam Rasi Biduk (Ursa Mayor) adalah 200.000.000 dan 550.000.000 tahun sinar.
