Suhu rata- rata alam semesta semakin panas hingga 10 kali lipatnya dalam waktu 10 miliar tahun, menurut sebuah studi terbaru. Para peneliti menyelidiki kenaikan suhu alam semesta selama periode waktu tersebut. Dan, ditemukan telah mencapai sekitar 2 juta derajat Celcius hingga hari ini. Studi ini telah diterbitkan di Astrophysical Journal.
“Pengukuran baru kami memberikan konfirmasi langsung dari karya berpengeruh Jim Peebles — Peraih Nobel Fisika 2019. Di mana ia telah menguraikan teori tentang bagaimana struktur skala besar terbentuk di alam semesta,” kata Yi-Kuan Chiang. Ia adalah seorang penulis utama dari The Ohio State University Center for Cosmology and AstroParticle Physics.
Panas yang diawali tarikan gravitasi kuat di semesta
Struktur skala besar alam semesta mengacu pada pola global dari galaksi dan gugus galaksi pada skala di luar setiap galaksinya. Ini dibentuk oleh keruntuhan gravitasi materi gelap dan berbagai gas.
“Saat alam semesta berevolusi, gravitasi menarik materi gelap dan gas di ruang angkasa bersama-sama menjadi galaksi dan gugusan galaksi,” kata Chiang. “Tarikannya sangat kuat — begitu ganas sehingga semakin banyak gas yang disetrum dan dipanaskan.”
Chang mengatakan bahwa penemuan ini menunjukkan kepada para ilmuwan. Tentang bagaimana mengukur perkembangan dari pembentukan struktur kosmik, dengan “memeriksa suhu” alam semestanya.
Para peneliti menggunakan metode baru yang memungkinkan mereka memperkirakan suhu gas yang sangat jauh dari Bumi. Menandakan betapa jauhnya dari masa lalu. Lalu membandingkannya dengan gas yang sangat dekat dengan Bumi, dan di sekitar waktu saat ini.
Para peneliti sekarang telah memastikan bahwa alam semesta semakin panas seiring waktu. Karena keruntuhan gravitasi struktur kosmik, dan kemungkinan pemanasan yang akan terus berlanjut.
Untuk memahami bagaimana suhu alam semesta berubah dari waktu ke waktu, para peneliti menggunakan data-data tentang cahaya di seluruh ruang angkasa yang dikumpulkan oleh dua misi. Planck dan Sloan Digital Sky Survey. Planck adalah misi Badan Antariksa Eropa yang beroperasi dengan keterlibatan besar dari NASA; Sloan mengumpulkan berbagai gambar detail dan spektrum cahaya dari alam semesta.
Pengukuran Pergeseran Merah
Mereka menggabungkan data-data dari dua misi tersebut. Kemudian mengevaluasi jarak gas panas terdekat dan terjauh melalui pengukuran pergeseran merah. Sebuah gagasan yang digunakan para astrofisikawan untuk memperkirakan usia kosmik di mana berbagai objek angkasa yang jauh diamati.
Pergeseran merah dikenal juga Red Shift, merupakan gejala ketika frekuensi cahaya yang diamati lebih rendah daripada frekuensi aslinya. Ini biasa terjadi kalau sumber menjauh dari pengamat, seperti pada efek Doppler. Pergeseran merah adalah memanjangnya panjang gelombang suatu cahaya. Semakin jauh sesuatu di alam semesta maka akan semakin panjang, panjang gelombang cahayanya. Ilmuwan yang mempelajari kosmos menyebutnya memperpanjang efek pergeseran merah.
Perbandingan gas terjauh dan terdekat dengan Bumi
Penggunaan konsep pergeseran merah dianggap telah berhasil. Karena cahaya yang kita lihat dari objek yang paling jauh dari Bumi, adalah lebih tua dari cahaya yang kita lihat dari objek yang paling dekat denagn Bumi. Cahaya dari objek yang jauh telah menempuh perjalanan yang lebih jauh untuk mencapai Bumi.
Fakta tersebut, berikut dengan metode untuk memperkirakan suhu dari cahaya, memungkinkan para peneliti untuk mengukur suhu rata-rata gas di alam semesta awal. Yaitu, gas-gas yang mengelilingi berbagai objek yang paling jauh. Lalu, membandingkannya dengan suhu rata-rata gas yang paling dekat dengan Bumi — berbagai gas saat ini.
Gas-gas di alam semesta saat ini, mencapai suhu sekitar 2 juta derajat Kelvin — sekitar 2 juta derajat Celcius. Berada di sekitar objek yang paling dekat jaraknya dengan Bumi. Itu kira-kira 10 kali lipat suhu gas di sekitar objek yang paling jauh. Sekaligus paling jauh ke masa lalu.
Chang mengatakan bahwa alam semesta sedang memanas. Dikarenakan proses alami galaksi dan pembentukan strukturnya. Ini tidak ada hubungannya dengan pemanasan di Bumi. “Fenomena ini terjadi dalam skala yang sangat berbeda,” katanya. “Keduanya sama sekali tidak terkait.”
