Selasa, 09 November 2010

Herschel Mencari Lensa Kosmik

Tim pengamat antariksa yang dipimpin oleh astronom Inggris menemukan cara baru untuk menemukan gejala alam yang dapat berfungsi sebagai lensa pembesar. Lensa pembesar ini ditemukan dengan teleskop antariksa terbesar saat ini, Herschel Space Observatory milik ESA. Pembesaran yang dihasilkan oleh lensa alam ini akan memungkinkan astronom memandang lebih jauh lagi ke dalam jagat raya, termasuk galaksi-galaksi yang sebelumnya tidak terlihat.

Herschel telah beroperasi lebih dari satu tahun pada orbit setinggi 1,5 juta km di atas Bumi. Teleskop ini mencari cahaya inframerah, yang dipancarkan bukan oleh bintang, melainkan oleh gas dan debu dingin yang membentuk bintang. Teleksop ini dibiayai oleh Space Science and Exploration dari UK Space Agency.


Di sekolah, kita diajari bahwa cahaya bergerak menurut garis lurus. Tetapi sekitar satu abad silam Albert Einstein menunjukkan bahwa gravitasi bisa membengkokkan cahaya. Efek pembengkokan itu biasanya sangat kecil. Lagipula, pembengkokan cahaya hanya bisa terjadi ketika cahaya melintas di dekat benda yang memiliki massa yang sangat besar, misalnya galaksi yang mengandung jutaan bintang.

Jika cahaya dari sebuah benda langit yang sangat jauh melintas di dekat galaksi yang dekat dengan kita, lintasan cahaya itu akan membengkok sedemikian rupa sehingga citra galaksi yang jauh itu diperbesar dan terdistorsi. Peristiwa ini dikenal sebagai “gravitational lenses” atau “lensa gravitasi”. Banyak fenomena seperti ini yang telah ditemukan dalam tahun-tahun belakangan ini, terutama yang terjadi pada panjang gelombang kasat mata dan radio.

Sebagaimana lensa kaca yang lazim, posisi pembengkokan ini sangat penting. Posisi lensa harus benar-benar tepat – dalam hal ini, lensa tersebut adalah galaksi. Gejala ini sangat jarang. Astronom hanya bisa mengandalkan diri pada keberuntungan dan sering kali harus mengolah jutaan data yang dihasilkan oleh teleksop. Kurang dari sepersepuluh kandidat lensa kosmik terbukti salah.

Akan tetapi kamera pencitraan panoramik Hershcel mengatasi masalah tersebut. Herschel berhasil menemukan lensa-lensa ini dengan memindai berbagai kawasan langit dengan mengolah cahaya inframerah yang ukurannya submilimeter. Data ini diperoleh dari proyek pertama “Herschel-ATLAS”, survei pencitraan terbesar yang sejauh ini telah dilakukan oleh Herschel dan dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Science.

Herschel-ATLAS menemukan ribuan citra galaksi, yang sebagian besar terletak amat jauh dari Bumi hingga memerlukan jutaan tahun cahaya agar bisa kita lihat. Astronom telah mengamati lima benda terang pada sebuah jalur di langit. Ketika melihat posisi benda-benda tersebut dengan teleskop optik di Bumi, astronom menemuukan galaksi yang dalam keadaan normal tidak akan seterang jika dilihat dengan teleskop inframerah Herschel.

Oleh karena itu galaksi yang terlihat pada cahaya kasat mata bisa jadi merupakan lensa gravitasional yang memperbesar citraan galaksi-galaksi yang lebih jauh yang telah ditemukan oleh Herschel.

Untuk menentukan jarak sumber cahaya yang sebenarnya, astronom mencari keberadaan gas molekuler. Dengan menggunakan teleskop radio dan submilimeter di permukaan Bumi, astronom memahami bahwa jejak gas tersebut menyiratkan bahwa galaksi lensa tersebut adalah sebagaimana adanya pada saat Alam Semesta masih berusia 2 hingga 4 milyar tahun – kurang dari sepertiga usianya saat ini.

Galaksi-galaksi yang terlihat oleh teleskop optik biasanya terletak lebih dekat. Tiap-tiap galaksi tersebut, idealnya, bisa diposisikan sedemikian rupa sebagai lensa kosmik. Pembesaran ini memungkinkan ilmuwan untuk mempelajari lebih banyak lagi galaksi-galaksi yang lebih samar secara lebih terperinci. Dengan demikian, ilmuwan bisa memahami bagaimana galaksi-galaksi tersebut berubah setelah terbentuk.

Pemindaian area langit yang luas sangat penting untuk menemukan peristiwa pelensaan gravitasional yang langka ini. Akan tetapi sejauh ini Herschek baru memindai sepertiga puluh saja dari seluruh daerah yang direncakan oleh Herschel-ATLAS. Astronom berharap bisa menemukan ratusan lensa. Setelah data ditemukan itu, ada harapan bahwa ilmuwan bisa menggali lebih dalam lagi tentang alam semesta dengan skala fisik yang lebih jelas.

Lensa kosmik itu sendiri juga menarik untuk dipelajari. 80% dari materi di alam raya diperkirakan berupa materi gelap yang tidak meneyrap, memantulkan atau memancarkan cahaya sehingga tidak bisa dilihat secara langsung dengan teleskop. Dengan adanya lensa gravitasional, astronom berharap bisa mengungkap tentang bagian alam semesta yang tak kasat mata tersebut.***


Sumber: ukspaceagency.bis.gov.uk
Sumber ilustrasi: ukspaceagency.bis.gov.uk

Tidak ada komentar:

Posting Komentar