Sudah
sejak lama para astronom mengetahui bahwa dalam berbagai survey alam
semesta pada jarak yang sangat jauh, ada sejumlah besar fraksi dari
cahaya instrinsik yang tidak teramati. Namun mereka tak pernah
menyangka kalau bagian yang tak teramati itu sangat besar. Mengapa
demikian? Simak penjelasannya.
Pengamatan modern saat ini,
khususnya pada survey yang “sangat dalam” dengan menggunakan 2 dari 4
teleskop raksasa 82 meter pada Very Large Telescope (VLT) milik ESO dan
filter yang dibangun dengan unik maka para astronom bisa menentukan
fraksi besar galaksi yang cahayanya membutuhkan waktu 10 milyar tahun
untuk sampai ke kita namun dalam kenyataannya tak pernah tiba. Survei
ini juga membantu para astronom untuk mengungkap beberapa galaksi yang
sangat lemah yang pernah ditemukan pada masa awal alam semesta.
Pada
umumnya, para astronom menggunakan karakteristik yang kuat seperti
sidik jari cahaya yang dipancarkan oleh hidrogen yang juga dikenal
sebagai garis lyman-alfa, untuk menyelidiki jumlah bintang yang
terbentuk pada alam semesta yang sangat dini. Namun kemudian diprediksi
kalau sejumlah galaksi jauh ini tidak berhasil dikenali pada survei
tersebut. Survei terbaru dari VLT untuk pertama kalinya berhasil
menunjukkan apa yang telah terjadi sebelumnya. Sebagian cahaya
Lyman-alfa ternyata terjebak dalam galaksi yang memancarkannya, dan 90%
galaksi tidak muncul dalam survei lyman-alfa.
Selama ini para
astronom memang menyadari kalau mereka kehilangan sejumlah fraksi
galaksi dalam survei lyman-alfa namun jumlah pastinya baru diketahui
sekarang. Dan ternyata jumlahnya besar.
Teknik Pengamatan
Dalam
survei yang dilakukan untuk mengetahui total luminositas yang hilang,
Matthew Hayes dan timnya menggunakan kamera FORS pada VLT dan filter
pita sempit yang dibuat khusus untuk mengukur cahaya Lyman-alfa, menurut
metodologi survei Lyman-alfa yang standar digunakan. Filter pita sempit
merupakan filter optik yang didesain untuk meneruskan cahaya dengan
lalu lintas cahaya yang sempit, dipusatkan pada panjang gelombang
tertentu.
Selain itu, digunakan juga kamera baru HAWK-I yang
dipasang di teleskop VLT lainnya, maka keduanya akan mensurvei area yang
sama untuk cahaya yang dipancarkan pada panjang gelombang berbeda, yang
juga berasal dari hidrogen yang bersinar dan dikenal sebagai garis
H-alfa. Kedua teleskop VLT ini secara spesifik mencari galaksi yang
cahayanya telah menjelajah angkasa selama 10 milyar tahun (pergeseran
merah 2,2), pada area yang telah dipelajari sebelumnya dan dikenal
sebagai bidang selatan-GOODS (GOODS-South).
Pengamatan ini
merupakan yang pertama kalinya dilakukan untuk mendapatkan hasil detil
dari cahaya yang datang dari hidrogen pada 2 panjang gelombang yang
spesifik. Survei ini memang mendalam dan berhasil mengungkap keberadaan
galaksi lemah pada epoh awal di alam semesta
Dari hasil
pengamatan ini, para astronom bisa menyimpulkan kalau survei tradisional
dengan menggunakan Lyman-alfa hanya memperlihatkan sebagian kecil dari
total cahaya yang dihasilkan. Hal ini disebabkan oleh foton Lyman-alfa
dihancurkan dalam interaksi dengan awan gas dan debu antar bintang. Efek
interaksi tersebut pada Lyman-alfa memang sangat signifikan jika
dibanding dengan pada cahaya H-alfa. Akibatnya, banyak galaksi dengan
proposi hampir 90% jadi tak terlihat oleh survei tersebut.
Jadi pada survei tradisional jika ada 10 galaksi yang tampak, maka di tempat itu kemungkinan memiliki ratusan galaksi.
Metode
pengamatan yang berbeda, yang menargetkan cahaya yang dipancarkan pada
panjang gelombang berbeda senantiasa memberikan hasil yang berbeda dan
juga membawa manusia untuk melihat alam semesta yang baru sebagian bisa
dikenali.
Hasil survei ini membawa para astronom mengetahui
berapa banyak cahaya yang hilang. Dengan demikian para kosmolog akan
dapat membangun gambaran kosmos yang lebih akurat, dan bisa memahami
dengan lebih baik lagi seberapa cepat bintang terbentuk pada waktu yang
berbeda dalam masa hidup alam semesta.
Sumber : ESO
Tidak ada komentar:
Posting Komentar