Ilustrasi konseptual dari ekspansi alam semesta.
Pertanyaan tentang bagaimana alam semesta ini ada dan bagaimana ia terbentuk adalah salah satu misteri terbesar yang terus dipecahkan oleh sains. Konsep membuat alam semesta, dalam konteks ilmiah modern, merujuk pada pemahaman kita tentang Big Bang, evolusi materi, dan hukum fisika yang memungkinkan adanya bintang, galaksi, dan kehidupan. Ini bukanlah proses desain manual, melainkan serangkaian peristiwa fundamental yang bermula dari singularitas yang tak terbayangkan kecil.
Model kosmologi yang paling diterima saat ini menyatakan bahwa alam semesta kita dimulai sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu melalui peristiwa yang kita sebut Big Bang. Sebelum momen ini, seluruh energi dan materi alam semesta terkompresi menjadi titik yang sangat panas dan padat—sebuah singularitas. Penting untuk ditekankan bahwa Big Bang bukanlah ledakan *di dalam* ruang, melainkan perluasan ruang *itu sendiri*. Pada detik pertama, hukum fisika seperti yang kita kenal mulai terbentuk seiring dengan pendinginan kosmik.
Pada fase awal ini, yang berlangsung dalam hitungan pecahan detik, terjadi inflasi—sebuah periode ekspansi eksponensial yang sangat cepat. Inflasi bertanggung jawab atas kerataan (flatness) dan keseragaman awal alam semesta. Tanpa inflasi, distribusi materi mungkin terlalu tidak merata untuk membentuk struktur besar seperti galaksi yang kita amati saat ini.
Setelah inflasi mereda, alam semesta masih berupa sup panas kuark, lepton, dan energi. Seiring pendinginan terus berlanjut, kuark mulai bergabung membentuk proton dan neutron—blok bangunan atom. Sekitar tiga menit setelah Big Bang, suhu turun cukup rendah sehingga proton dan neutron dapat bergabung melalui fusi nuklir, sebuah proses yang dikenal sebagai nukleosintesis Big Bang.
Proses ini menciptakan unsur-unsur paling ringan: sekitar 75% hidrogen dan 25% helium, dengan sedikit jejak litium. Alam semesta saat itu masih buram; elektron bebas berkeliaran dan memancarkan foton ke segala arah, menjadikannya seperti kabut tebal.
Titik balik besar terjadi sekitar 380.000 tahun setelah Big Bang. Suhu turun hingga sekitar 3000 Kelvin. Pada titik ini, elektron akhirnya memiliki energi yang cukup rendah untuk ditangkap oleh inti hidrogen dan helium, membentuk atom netral pertama. Peristiwa ini disebut rekombinasi. Setelah elektron terikat, foton (cahaya) dapat bergerak bebas melintasi ruang tanpa terhambur. Cahaya kuno yang dilepaskan pada saat inilah yang kini kita deteksi sebagai gelombang mikro kosmik latar belakang (Cosmic Microwave Background/CMB). CMB adalah "foto bayi" alam semesta dan bukti paling kuat dari teori Big Bang.
Setelah CMB, alam memasuki "Zaman Kegelapan Kosmik" karena belum ada bintang yang bersinar. Namun, sedikit fluktuasi kepadatan materi—yang ditinggalkan sejak era inflasi—mulai diperkuat oleh gravitasi. Materi gelap, yang komposisinya masih misterius namun menyumbang sekitar 85% dari total materi, memainkan peran krusial dalam mengumpulkan materi biasa menjadi gumpalan-gumpalan besar.
Sekitar 100 hingga 200 juta tahun setelah Big Bang, gas hidrogen dan helium terkompresi di pusat gumpalan materi gelap yang paling padat. Tekanan dan suhu yang ekstrem memicu fusi nuklir pertama, menandai kelahiran bintang-bintang generasi pertama (Bintang Populasi III). Bintang-bintang masif ini adalah pabrik sejati alam semesta. Di dalam inti mereka, hidrogen dan helium diolah menjadi unsur-unsur yang lebih berat, seperti karbon, oksigen, dan besi—bahan dasar yang nantinya akan membentuk planet dan kehidupan.
Ketika bintang-bintang masif ini mati dalam ledakan supernova yang dahsyat, mereka menyebarkan unsur-unsur berat ini ke seluruh ruang antarbintang. Materi yang diperkaya inilah yang kemudian menjadi bahan baku bagi generasi bintang berikutnya, pembentukan nebula, dan akhirnya, sistem tata surya seperti milik kita. Gravitasi terus menarik materi ini menjadi struktur yang lebih besar: gugusan bintang, galaksi, dan gugus galaksi yang membentuk jaringan kosmik yang kita lihat hari ini. Proses membuat alam semesta adalah siklus abadi dari penciptaan, penghancuran, dan penempaan unsur-unsur berat yang memungkinkan kompleksitas muncul dari kesederhanaan awal.
Memahami bagaimana alam semesta tercipta bukan hanya tentang masa lalu, tetapi juga tentang tempat kita di dalamnya. Setiap atom dalam tubuh kita, kecuali hidrogen dan helium, ditempa di dalam inti bintang yang telah lama mati, menegaskan bahwa kita benar-benar terbuat dari debu bintang.