Semut di TV dan Derau pada Radio, Bukti Kebenaran Big Bang!

Oleh Andi Pangerang
13 Juni 2020

Setidaknya sekali dalam seumur hidup, Anda pasti pernah melihat “semut” pada televisi dan mendengar “kresek-kresek” pada radio ketika siaran usai. “Semut” ini lebih sering dijumpai pada televisi analog (khususnya televisi tabung) dan pita kaset VHS (Video Home System). Demikian halnya dengan suara derau yang terdengar pada perangkat radio analog. Meskipun pada televisi digital, “semut” terlihat lebih mulus dan tidak terlalu acak dikarenakan kuantisasi yang bersifat inheren. Pola acak tersebut adalah hasil dari derau (noise) elektromagnetik yang tertangkap oleh antena penerima.

 

Ilustrasi Semut di TV. Sumber: Wikipedia

Banyak sumber derau elektromagnetik yang menghasilkan pola tampilan statik seperti ini. Derau atmosfer adalah sumber yang paling dominan. Derau atmosfer mencakup sinyal-sinyal elektromagnetik yang tercipta akibat “fosil” big bang berupa CMB (cosmic microwave background) atau radiasi kosmis yang dapat kita observasi saat ini dan atau derau gelombang radio berskala lokal dari perangkat elektronik lain di dekatnya. Meskipun, sebenarnya perangkat tampilan itu sendiri juga merupakan sumber derau karena adanya produksi derau termal (suhu) yang berasal dari transistor pertama pada sirkuit elektronik di dalamnya yang langsung terhubung dengan antena.

CMB ini menjadi bukti kuat tentang kebenaran teori big bang sebagai awal terciptanya alam semesta. CMB dapat menyebar ke segala arah di penjuru alam semesta dan tak terkait dengan bintang, galaksi, atau benda langit manapun. Saat alam semesta masih muda, alam semesta masih berukuran lebih kecil dan lebih panas dibandingkan dengan saat ini dan terisi oleh radiasi serbasama (isotropis) dari kabut plasma hidrogen putih yang panas. Proses ini terjadi sebelum bintang dan planet terbentuk seperti saat ini. Begitu alam semesta mengembang, plasma dan radiasi yang mengisinya mendingin. Saat alam semesta sudah cukup dingin, proton dan elektron dapat membentuk atom netral. Atom tersebut tak lagi dapat menyerap radiasi termal, dan alam semesta menjadi transparan alih-alih berkabut. Kosmolog menyebut masa pembentukan atom netral pertama sebagai masa rekombinasi.

CMB sendiri baru teramati secara tidak sengaja pada tahun 1965 ketika kedua astronom asal Amerika Serikat, Arno Penzias dan Robert Wilson sedang melakukan riset untuk memperbaiki data komunikasi demi kepentingan industri. Mereka menggunakan teleskop radio ultrasensitif untuk menangkap sinyal satelit. Anehnya, mereka menemukan derau radio yang membuat mereka menjadi bingung. Awalnya, mereka mengira derau itu disebabkan oleh kawanan burung yang hinggap di teleskop mereka. Tetapi setelah burung dan kotoran mereka dihilangkan, derau radio tersebut masih bertahan, dan hingga saat ini radiasi kosmis dari big bang dapat dirasakan, diantaranya ketika berada di tempat sunyi, kuping menjadi berdenging sesaat dan bukan dalam waktu yang cukup lama.

Berkat penemuan CMB oleh kedua astronom tersebut, mereka meraih penghargaan Nobel dalam bidang Fisika pada tahun 1978.

Comments