Kelahiran alam semesta merupakan salah satu pertanyaan paling fundamental yang pernah diajukan oleh umat manusia. Dari ketiadaan, bagaimana muncul sebuah ruang, waktu, materi, dan energi yang kini kita kenal sebagai kosmos? Jawaban paling diterima dalam kosmologi modern adalah melalui teori **Big Bang**. Teori ini tidak menggambarkan ledakan di dalam ruang, melainkan perluasan ruang itu sendiri dari suatu keadaan yang sangat panas dan padat.
Menurut model standar, sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu, seluruh alam semesta terkompresi menjadi titik tak terhingga padat yang disebut singularitas. Pada titik ini, hukum fisika yang kita pahami saat ini runtuh. Kita tidak memiliki deskripsi matematis yang valid untuk kondisi "sebelum" singularitas, atau bahkan "pada" singularitas itu sendiri. Keadaan ini menandai nol mutlak bagi ruang dan waktu.
Tepat pada saat $t=0$, singularitas mulai mengembang dengan kecepatan yang luar biasa. Fase paling awal yang dapat kita jelaskan disebut Era Planck, berlangsung kurang dari $10^{-43}$ detik. Setelah itu, alam semesta memasuki periode yang disebut Inflasi Kosmik.
Inflasi adalah fase percepatan ekspansi yang sangat cepat, di mana alam semesta membesar secara eksponensial dalam waktu yang sangat singkat (sekitar $10^{-32}$ detik). Fase ini sangat penting karena membantu menjelaskan mengapa alam semesta tampak begitu homogen (seragam) pada skala besar. Fluktuasi kuantum yang sangat kecil selama periode inflasi ini kemudian diperkuat menjadi benih-benih bagi struktur besar kosmos di masa depan, seperti galaksi dan gugusan galaksi.
Setelah inflasi berakhir, alam semesta masih sangat panas dan penuh dengan partikel elementerāsebuah "sup kuark-gluon". Seiring ekspansi terus berlanjut, suhu mulai menurun. Pada tahap awal pendinginan ini, gaya-gaya fundamental alam (gravitasi, elektromagnetisme, gaya nuklir kuat dan lemah) secara bertahap memisahkan diri dari gaya tunggal awal.
Sekitar satu detik setelah Big Bang, suhu telah menurun cukup drastis sehingga memungkinkan pembentukan hadron, seperti proton dan neutron. Sekitar tiga menit setelah peristiwa awal, suhu turun hingga memungkinkan terjadinya nukleosintesis Big Bang. Dalam beberapa menit yang singkat ini, proton dan neutron bergabung membentuk inti atom ringan pertama: hidrogen (mayoritas), helium, dan sedikit litium. Materi yang kita lihat hari ini, dari bintang hingga tubuh kita, sebagian besar berasal dari hidrogen dan helium yang diciptakan pada momen singkat ini.
Namun, alam semesta masih berupa plasma buram. Elektron bebas terus-menerus menghamburkan foton (cahaya), mencegah cahaya bergerak bebas. Perubahan dramatis terjadi sekitar 380.000 tahun kemudian, dalam peristiwa yang dikenal sebagai **Rekombinasi**. Ketika suhu turun hingga sekitar 3000 Kelvin, inti atom dapat menangkap elektron untuk membentuk atom netral pertama. Dengan hilangnya elektron bebas, alam semesta menjadi transparan terhadap cahaya.
Cahaya pertama yang dilepaskan pada saat rekombinasi tersebut masih ada hingga kini. Cahaya ini telah merenggang dan memudar karena ekspansi alam semesta, dan kini terdeteksi sebagai radiasi gelombang mikro yang sangat dingin yang mengisi seluruh ruang angkasa. Ini dikenal sebagai **Latar Belakang Gelombang Mikro Kosmik (CMB)**, dan merupakan bukti observasional terkuat yang kita miliki untuk mendukung teori Big Bang.
Studi mengenai CMB memungkinkan para ilmuwan memetakan kondisi alam semesta saat ia masih bayi. Meskipun Big Bang memberikan kerangka kerja yang luar biasa kuat untuk memahami evolusi kosmik dari sepersekian detik pertama hingga hari ini, misteri mengenai apa yang memicu singularitas awal, atau apa yang ada "sebelum"nya, tetap menjadi batas terdepan dalam fisika teoretis kontemporer. Kelahiran alam semesta adalah narasi evolusi luar biasa dari energi murni menjadi struktur kompleks yang kita huni.