Curious Kids: apa itu radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik?

apa itu radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik? apakah itu terjadi setelah Big Bang? – Sreehari, umur 9, Kerala, India

Latar Belakang Gelombang Mikro Kosmik^[1] ( yang biasa disingkat CMB), adalah cahaya: cahaya tertua dan terjauh yang dapat kita lihat di seluruh alam semesta . Cahaya ini muncul setelah adanya Big Bang^[2] – yang dianggap sebagai awal dari alam semesta.

Namun, itu tidak terdiri dari cahaya yang kita bisa lihat dengan mata telanjang. Jenis cahaya yang dapat kita lihat disebut cahaya tampak, tapi ada juga jenis cahaya lainnya^[3] . Sedangkan gelombang mikro adalah sejenis cahaya yang sama seperti sinar-X yang kita gunakan untuk memeriksa tulang yang patah, atau gelombang radio yang memungkinkan kita bisa mendengarkan musik di dalam mobil.

Pada awalnya, CMB adalah cahaya sinar-X yang sangat energik. Seiring waktu, ia telah kehilangan energi dan menjadi gelombang mikro dengan energi yang lebih rendah.

CMB adalah cahaya yang berasa dari permulaan alam semesta. Pada titik waktu ini, alam semesta sangat panas dan padat, dan penuh dengan partikel yang disebut elektron dan proton. Partikel-partikel ini memiliki muatan listrik, dan ketika cahaya mencapai salah satu partikel, muatan listrik akan mengirimkan cahaya ke arah lain. Ini menghentikan cahaya dari perjalanan sangat jauh.

Pendinginan

Namun seiring waktu, alam semesta mengembang dan mendingin. Akhirnya, begitu alam semesta menjadi cukup dingin, elektron dan proton mulai saling mengikat dan membentuk atom hidrogen. Atom-atom ini tidak memiliki muatan listrik, jadi mereka tidak mempengaruhi cahaya dengan cara yang sama seperti elektron dan proton. Cahaya bisa melewati mereka dan melalui alam semesta seolah-olah mereka benar-benar kosong.

Alam semesta mendingin pada tingkat yang sama secara menyeluruh, jadi proses ini terjadi pada waktu yang sama di mana-mana. Tiba-tiba, cahaya bisa melakukan perjalanan sangat jauh dan cepat dari seluruh alam semesta pada waktu yang sama. Cahaya ini masih berjalan hingga hari ini, dan itulah yang mencapai kita di Bumi sebagai CMB sekarang.

Cahaya CMB selalu ada di alam semesta tetapi tidak dapat melakukan perjalanan jauh sama sekali sampai atom pertama terbentuk. Faktanya, kita tahu bahwa itu muncul 380.000 tahun setelah Big Bang^[6] Kedengarannya lama memang, antara Big Bang dan munculnya CMB, tetapi karena alam semesta berusia hampir 14 miliar tahun, ini terjadi ketika alam semesta masih sangat muda.

CMB memberi tahu kita banyak informasi penting tentang seperti apa alam semesta dahulu kala. Menurut teori Big Bang, alam semesta awal sangat panas dan penuh kandungan radiasi. Saat alam semesta mengembang dan mendingin, radiasi ini pada akhirnya akan dilepaskan. Inilah yang kita lihat sekarang sebagai CMB. Bahkan CMB memiliki suhu yang diprediksi oleh teori Big Bang, dan inilah mengapa kita dapat mengatakan CMB adalah bukti bahwa teori Big Bang benar.

Penemuan yang tidak disengaja

CMB ditemukan secara tidak sengaja. Dua ilmuwan^[7] di Amerika, Robert Wilson dan Arno Penzias, menggunakan teleskop gelombang mikro guna terus melihat sinyal ekstra yang sama ke mana pun mereka mengarahkan antena. Mereka mengira sinyal tambahan mungkin disebabkan oleh kesalahan pada teleskop mereka^[8] – atau kotoran merpati di antena mereka.

Akhirnya mereka menyadari bahwa mereka adalah orang pertama yang pernah mendeteksi CMB, yang telah diprediksi oleh teori Big Bang. Mereka memenangkan Hadiah Nobel^[10] untuk penemuan mereka.

Sejak itu, kita telah mengirim banyak teleskop^[11] ke luar angkasa untuk mendapatkan gambar yang lebih baik lagi^[12] dari CMB. Melihat cahaya tertua di alam semesta dapat membantu kita memahami bagaimana segala sesuatu yang kita lihat hari ini terjadi.

Apakah kamu punya pertanyaan yang ingin ditanyakan ke ahli? Minta bantuan ke orang tua atau orang yang lebih dewasa untuk mengirim pertanyaanmu pada kami. Ketika mengirimkan pertanyaan, pastikan kamu sudah memasukkan nama pendek, umur, dan kota tempat tinggal. Kamu bisa:

Arina Apsarini dari Binus University menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris.

References

1. ^{^} Latar Belakang Gelombang Mikro Kosmik (www.space.com)
2. ^{^} Big Bang (theconversation.com)
3. ^{^} tapi ada juga jenis cahaya lainnya (justenergy.com)
4. ^{^} ESA and the Planck Collaboration (www.esa.int)
5. ^{^} CC BY-SA (creativecommons.org)
6. ^{^} 380.000 tahun setelah Big Bang (www.universetoday.com)
7. ^{^} Dua ilmuwan (www.space.com)
8. ^{^} kesalahan pada teleskop mereka (www.smithsonianmag.com)
9. ^{^} NASA via Wikimedia Commons (en.wikipedia.org)
10. ^{^} Hadiah Nobel (www.nobelprize.org)
11. ^{^} teleskop (www.esa.int)
12. ^{^} gambar yang lebih baik lagi (www.youtube.com)