Alam semesta Teramati

Alam semesta teramati (bahasa Inggris: Observable universe) terdiri dari berbagai galaksi dan materi lainnya yang dapat diamati dari bumi pada saat ini karena cahaya dan signal lainnya dari objek ini telah mencapai bumi sejak awal mula ekspansi kosmologis. Diasumsikan alam semesta adalah isotropik, jarak ke ujung-ujung alam semesta teramati kira-kira sama ke segala arah. Maka, alam semesta teramati adalah sebuah volume bola yang pusatnya di pengamat. Setiap lokasi di alam semesta memiliki alam semesta teramatinya masing-masing, yang mungkin atau mungkin juga tidak tumpang tindih dengan yang berpusat di bumi.

Kata teramati di sini tidak ada hubungannya dengan kemampuan teknologi modern untuk mendeteksi radiasi dari objek di dalam daerah ini, melainkan dengan kemungkinan cahaya atau radiasi lain dari objek mencapai pengamat. Pada praktiknya, kita hanya dapat melihat cahaya sejauh ketika foton terbelah ketika masa rekombinasi. Hal ini terjadi ketika partikel pertama kali dapat melepas foton yang kemudian tidak cepat terserap kembali oleh partikel lainnya. Sebelum itu, alam semesta terisi oleh plasma yang tidak tembus cahaya ke foton. Gelombang gravitasi yang terdeteksi menandakan bahwa saat ini ada kemungkinan untuk mendeteksi sinyal non-cahaya dari masa sebelum rekombinasi.

Estimasi terbaik usia alam semesta hingga 2015 adalah 13,799±0,021 milyar tahun^[5] namun karena adanya ekspansi ruang angkasa manusia mengamati objek yang awalnya sangat dekat namun saat ini menjadi sangat jauh, lebih dari jarak tetap 13,8 milyar tahun cahaya.^[7] Diperkirakan diameter alam semesta teramati adalah sekitar 28.5 gigaparsecs (93 milyar tahun cahaya, 8,8×10²⁶ meter or 5,5×10²³ mil),^[8] menjadikan ujung alam semesta teramati berjarak sekitar 46,5 milyar tahun cahaya.^[9][10]

Daftar isi

• 1Ukuran
• 2Lihat pula
• 3Referensi
• 4Pranala luar

Ukuran[sunting | sunting sumber]

Gambar Hubble Ultra-Deep Field dari sebuah area di alam semesta teramati (Ukuran area langit setara ditampilkan di pojok kiri bawah), di dekat rasi bintang Fornax. Setiap titik adalah galaksi, mengandung miliaran bintang. Cahaya pergeseran merah galaksi yang amat kecil berasal dari 14 miliar tahun lalu.

Jarak pindah bersama dari bumi ke ujung alam semesta teramati sekitar 14,26 gigaparsecs (46.5 milyar tahun cahaya atau 4,40×10²⁶ meter) ke segala arah. Maka alam semesta teramati berbentuk lingkaran dengan diameter sekitar 28.5 gigaparsecs^[11] (93 Gly or 8,8×10²⁶ m).^[12] Diasumsikan ruang angkasa rata, ukuran ini sama dengan volume pindah bersama (comoving volume) sekitar 1,22×10⁴ Gpc³ (4,22×10⁵ Gly³ atau 3,57×10⁸⁰ m³).^[13]

Angka diatas adalah jarak sekarang (dalam waktu kosmologis), bukan jarak pada saat cahaya muncul. Misalnya, radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik yang kita saat ini dipancarkan saat foton terbelah, diperkirakan 380.000 setelah Ledakan Besar,^[14][15] sekitar 13,8 milyar tahun lalu. Radiasi ini dipancarkan oleh materi yang seiring waktu terkondensasi menjadi galaksi, dan galaksi-galaksi ini sekarang diperkirakan berjarak 46 milyar tahun cahaya dari kita saat ini.^[10][16] Untuk memperkirakan jarak ke materi pada waktu cahaya dipancarkan, kita dapat mencatat bahwa menurut Metrik Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker, digunakan untuk memodelkan alam semesta yang mengekspansi, jika pada saat ini kita menerima cahaya dengan redshift sebesar z, maka faktor skala pada waktu cahaya pertama kali dipancarkan dirumuskan dengan^[17][18]

${\displaystyle \!a(t)={\frac {1}{1+z}}}$.

Hasil pengamatan 9 tahun WMAP digabungkan dengan pengukuran lainnya akan menghasilkan pergeseran merah pembelahan foton z = 1.091,64±0,47,^[19] yang menyimpulkan bahwa faktor skala pada waktu foton membelah adalah ​¹⁄_1092.64. Maka jika materi yang awalnya dipancarkan latar belakang gelombang kosmik foton memiliki jarak saat ini sebesar 46 milyar tahun cahaya, maka waktu pada foton terpancar, jaraknya kira-kira hanya 42 juta tahun cahaya.