Cara pertama: cahaya kuno
Selama ratusan ribu tahun pertama, Alam Semesta sangat panas dan tidak tembus cahaya. Ketika cukup mendingin sehingga cahaya bisa bergerak bebas, pancaran ini menyebar ke segala arah dan sejak saat itu ikut meregang bersama ruang. Kini, pancaran itu tampak sebagai radiasi samar di seluruh langit.
Di dalamnya terdapat riak-riak kecil: bagian yang sedikit lebih hangat atau lebih dingin. Ukuran bagian-bagian ini bergantung pada seberapa banyak materi yang ada di Alam Semesta, jenis materinya, dan seberapa cepat semuanya mengembang. Dengan memasukkan pola yang terukur ke dalam persamaan, kita mendapatkan sejumlah parameter, termasuk usia.
Cara kedua dan ketiga
Cara kedua lebih sederhana secara prinsip: ukur seberapa cepat galaksi-galaksi menjauh dari kita, lalu putar waktu ke belakang. Tantangannya, kecepatannya berubah, jadi kita juga membutuhkan model komposisi Alam Semesta. Namun, pengukurannya dilakukan secara langsung, melalui ledakan supernova di galaksi-galaksi jauh.
Cara ketiga sama sekali tidak bergantung pada kosmologi. Pada gugus bintang tertua, usianya dapat diperkirakan dengan melihat bintang mana yang sudah meninggalkan deret utama. Hasilnya adalah batas bawah: Alam Semesta tidak mungkin lebih muda daripada bintang-bintang tertuanya.
Kesesuaian antara tiga perkiraan independen inilah yang membuat hasilnya tepercaya. Kesalahan pada satu metode tidak akan menghasilkan kesimpulan yang sama pada dua metode lainnya, yang bekerja dengan cara yang sepenuhnya berbeda.
Usia sekitar 13,8 miliar tahun: tiga metode sepakat, perdebatan menyangkut ketepatan
Bagian yang masih diperdebatkan
Laju pengembangan yang diukur dari radiasi kuno dan besaran yang sama yang diukur dari galaksi-galaksi terdekat berbeda sekitar beberapa persen. Perbedaan ini tetap ada dan tidak dapat dijelaskan oleh kesalahan pengukuran, sehingga disebut ketegangan.
Dampaknya terhadap usia itu sendiri kecil, tetapi ini berarti ada sesuatu yang belum tercakup dalam model. Kemungkinannya beragam, mulai dari kesalahan sistematis yang belum diperhitungkan hingga fisika baru. Untuk saat ini, pertanyaannya masih terbuka, dan itu adalah hal yang wajar dalam proses kerja sains.
Mengapa perkiraan usia Alam Semesta dipercaya?
Apa yang dimaksud ketegangan dalam pengukuran pengembangan?
Sumber
- Perkiraan 13,8 miliar tahun diperoleh dari data radiasi latar belakang gelombang mikro kosmis yang dikumpulkan misi WMAP dan Planck pada 2000-an dan 2010-an, serta sesuai dengan perkiraan berdasarkan pengembangan dan usia gugus bola
Selanjutnya di seri “Awal mula alam semesta”
2 artikel lengkap di situs, 3 lagi di aplikasi
