Mengungkap misteri: Bagaimana teleskop melihat masa lalu kosmik

Teleskop tidak hanya melihat ke kejauhan – teleskop diibaratkan sebagai 'mesin waktu' yang melihat kembali ke alam semesta awal miliaran tahun yang lalu.

Saat Anda menatap langit malam, cahaya dari bintang-bintang yang berkelap-kelip sebenarnya adalah pesan dari masa lalu. Benda-benda langit ini memancarkan cahaya jutaan, bahkan miliaran tahun yang lalu, dan baru-baru ini mencapai Bumi. Jadi bagaimana teleskop dapat "melihat" galaksi yang begitu jauh?

Meskipun Bulan sangat dekat dengan kita, cahaya yang dipancarkannya masih membutuhkan waktu 1,3 detik untuk mencapai mata pengamat. (Sumber: NASA)

Cahaya – sebuah pesan dari alam semesta yang jauh

Benda-benda langit di alam semesta terus-menerus memancarkan radiasi elektromagnetik, termasuk cahaya yang terlihat oleh mata manusia. Cahaya ini bergerak dengan kecepatan sekitar 300.000 km/detik. Ketika kita mengatakan sebuah galaksi berjarak 13 miliar tahun cahaya dari Bumi, itu berarti cahaya dari galaksi tersebut membutuhkan waktu 13 miliar tahun untuk mencapai kita. Oleh karena itu, teleskop tidak melihat masa kini, melainkan masa lalu alam semesta.

Mata manusia memiliki kemampuan yang sangat terbatas untuk mengumpulkan cahaya. Sementara itu, teleskop bertindak sebagai pengumpul cahaya raksasa. Kapasitas pengumpulan cahaya sebuah teleskop berbanding lurus dengan kuadrat diameter cermin utamanya. Misalnya, teleskop berdiameter 2 meter dapat mengumpulkan cahaya empat kali lebih banyak daripada teleskop berdiameter 1 meter.

Teleskop yang terletak di puncak Mauna Kea (Hawaii) memiliki cermin berdiameter 10 meter yang mampu mengumpulkan cahaya 600.000 kali lebih banyak daripada mata manusia. Berkat kemampuan ini, teleskop tersebut dapat mengamati galaksi yang berjarak lebih dari 13 miliar tahun cahaya.

Observatorium Vera C. Rubin adalah salah satu teleskop berbasis darat tercanggih di dunia . (Sumber: Observatorium Rubin)

Observatorium Vera C. Rubin adalah salah satu teleskop berbasis darat tercanggih di dunia, yang dibangun di puncak Cerro Pachón di Chili. Observatorium Vera C. Rubin akan menerima "cahaya pertamanya" pada 23 Juni 2025, menandai momen teleskop mulai beroperasi dan merekam gambar pertamanya dari luar angkasa.

Dalam pengamatan selama lebih dari tujuh jam, Rubin menangkap 678 gambar, yang mengungkap detail Nebula Trifid, Nebula Laguna, dan ribuan galaksi jauh. Secara bersamaan, teleskop tersebut juga menemukan lebih dari 2.000 asteroid baru, yang menunjukkan kemampuannya untuk melacak objek di dalam Tata Surya.

Rubin telah memulai fase survei selama 10 tahun – Legacy Survey of Space and Time (LSST) – yang bertujuan untuk menciptakan “film kosmik” tentang evolusi galaksi, bintang, dan planet.

Gugusan galaksi Coma, yang terletak lebih dari 300 juta tahun cahaya dari Bumi, adalah bukti bahwa teknologi membantu umat manusia menemukan kemungkinan-kemungkinan yang belum pernah terjadi sebelumnya. (Sumber: Observatorium Rubin)

Ketika teknologi membantu umat manusia melihat hal-hal yang belum pernah dilihat sebelumnya .

Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST), yang diluncurkan pada tahun 2021, adalah instrumen tercanggih yang tersedia saat ini. Cermin utama Webb memiliki diameter 6,5 meter dan area pengumpulan cahaya lebih dari 25 meter persegi.

Akibat perluasan alam semesta, cahaya dari galaksi-galaksi yang jauh meregang menjadi panjang gelombang inframerah – sebuah fenomena yang disebut “pergeseran merah”. Teleskop Webb dirancang untuk mendeteksi cahaya ini, memungkinkan kita untuk “melihat kembali ke masa lalu” ke alam semesta awal.

Pada Agustus 2025, Webb menangkap Hubble Deep Field – wilayah langit yang sangat kecil, hanya mencakup 1/12,7 juta dari luas permukaan langit, tetapi berisi lebih dari 2.500 galaksi jauh. Beberapa galaksi ini terbentuk hanya 300–400 juta tahun setelah Big Bang.

Teleskop James Webb. (Sumber: NASA)

Resolusi teleskop bergantung pada aperturnya. Menurut standar Rayleigh, resolusi sudut berbanding terbalik dengan diameter cermin. Teleskop Hubble, dengan apertur 2,4 m, memiliki resolusi 0,05 detik busur, cukup untuk membedakan bintang-bintang individual di galaksi Andromeda, yang berjarak 2,5 juta tahun cahaya.

Teleskop Ekstrem Besar Eropa (ELT), yang saat ini sedang dibangun di Chili, memiliki cermin utama berdiameter 39,3 meter. Setelah selesai, ELT akan memiliki resolusi hingga 0,001 detik busur, memungkinkan pengamatan langsung permukaan planet ekstrasolar.

Teleskop tidak hanya menembus ruang angkasa; teleskop menangkap dan menguraikan foton kuno yang telah menempuh jarak miliaran tahun cahaya. Berkat teknologi modern, umat manusia secara bertahap memperluas batas pengamatan kosmik, mengungkap misteri tentang asal usul dan evolusi galaksi, bintang, dan planet.

Tuan Quang

Sumber: https://vtcnews.vn/giai-ma-bi-an-cach-kinh-thien-van-nhin-thay-qua-khu-vu-tru-ar972298.html