Kisah terbentuknya alam semesta adalah narasi teragung yang pernah diceritakan, mencakup rentang waktu miliaran tahun dan melibatkan energi yang melampaui pemahaman kita sehari-hari. Inti dari pemahaman modern kita mengenai asal-usul kosmos terletak pada teori Big Bang, sebuah model ilmiah yang menggambarkan bagaimana alam semesta berevolusi dari keadaan yang sangat padat dan panas menuju bentuknya yang luas dan terstruktur saat ini.
Semuanya dimulai dari sebuah titik singularitas—sebuah wilayah dengan kepadatan tak terhingga—sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu. Pada saat T=0, singularitas ini memulai ekspansi yang luar biasa cepat yang dikenal sebagai Big Bang. Penting untuk dicatat bahwa Big Bang bukanlah ledakan di dalam ruang angkasa, melainkan perluasan ruang itu sendiri.
Dalam sepersekian detik pertama, alam semesta mengalami periode yang disebut Inflasi Kosmik. Selama periode singkat ini, alam semesta mengembang secara eksponensial, membesar ukurannya dalam waktu yang hampir tidak terukur. Ekspansi yang sangat cepat ini dipercaya bertanggung jawab atas homogenitas dan kerataan besar yang kita amati di alam semesta saat ini. Setelah inflasi mereda, alam semesta masih sangat panas, dipenuhi dengan kuark, lepton, dan foton yang bergerak bebas.
Seiring alam semesta terus mengembang, suhunya mulai turun. Pada tahap awal ini, terjadi proses yang disebut Nukleosintesis Big Bang. Sekitar tiga menit setelah permulaan, energi cukup rendah untuk memungkinkan proton dan neutron bergabung membentuk inti atom ringan pertama, terutama hidrogen dan helium, beserta sedikit litium. Meskipun demikian, alam semesta masih terlalu panas bagi elektron untuk terikat pada inti-inti ini. Ia masih berupa "sup" plasma buram, di mana cahaya tidak dapat bergerak bebas karena terus-menerus dihamburkan oleh partikel bermuatan.
Momen penting lainnya terjadi sekitar 380.000 tahun setelah Big Bang. Pada titik ini, alam semesta telah mendingin hingga sekitar 3000 Kelvin. Suhu ini memungkinkan elektron untuk akhirnya ditangkap oleh inti atom, membentuk atom netral pertama. Proses ini disebut Rekombinasi. Ketika elektron terikat, foton (partikel cahaya) tiba-tiba memiliki ruang untuk bergerak tanpa hambatan. Cahaya yang dilepaskan pada momen inilah yang kita amati hari ini sebagai Latar Belakang Gelombang Mikro Kosmik (CMB), bukti paling kuat yang mendukung teori Big Bang. CMB berfungsi seperti "bayangan" tertua dari alam semesta bayi.
Setelah era Rekombinasi, alam semesta memasuki "Zaman Kegelapan Kosmik," karena belum ada bintang yang terbentuk. Wilayah-wilayah yang sedikit lebih padat dalam materi gelap dan gas hidrogen/helium mulai menarik materi di sekitarnya melalui gravitasi. Selama ratusan juta tahun, akumulasi materi ini menyebabkan gas runtuh, memicu reaksi fusi nuklir di intinya. Inilah kelahiran bintang pertama—raksasa, panas, dan berumur pendek.
Bintang-bintang pertama ini memainkan peran krusial. Melalui fusi nuklir di intinya, mereka mulai memproduksi elemen-elemen yang lebih berat, seperti karbon, oksigen, dan besi. Ketika bintang-bintang raksasa ini mati dalam ledakan supernova spektakuler, mereka menyebarkan elemen-elemen esensial ini ke seluruh kosmos. Materi yang lebih berat inilah yang kemudian menjadi bahan pembentuk planet, asteroid, dan pada akhirnya, kehidupan.
Gugusan bintang, gas, dan materi gelap mulai berkumpul di bawah tarikan gravitasi yang lebih besar, membentuk struktur yang kita kenal sebagai galaksi. Galaksi-galaksi ini kemudian berkumpul menjadi gugus galaksi, yang pada gilirannya membentuk filamen dan supergugus yang menjangkau miliaran tahun cahaya, menciptakan jaring kosmik besar yang mendefinisikan skala alam semesta saat ini.
Pemahaman kita tentang terbentuknya alam semesta adalah sintesis dari fisika teoretis, pengamatan teleskop canggih, dan bukti fisik dari sisa-sisa radiasi purba. Meskipun banyak misteri—seperti sifat materi gelap dan energi gelap yang kini mendominasi—masih belum terpecahkan, narasi Big Bang tetap menjadi kerangka kerja yang kokoh untuk memahami perjalanan kosmik dari ketiadaan menuju kompleksitas yang luar biasa.