Pesan Dari Masa Awal Terbentuknya Alam Semesta

Pesan Dari Masa Awal Terbentuknya Alam Semesta – Pesan ini berupa cahaya yang memiliki energi radiasi yang tinggi atau disebut ledakan sinar gamma-γ (γ-ray bursts (GRBs)). Jarak dan kekuatan sinar ini tentunya tidak terbayangkan oleh kita. Sinar ini menjadi salah satu misteri besar yang belum terungkapkan. Namun, kini sinar ini menjadi alat untuk mengetahui kejadian di masa awal pembentukan alam semesta. Dengan adanya teleskop ruang angkasa milik NASA yaitu FERMI dan Swift, para astronom berencana untuk menggunakan sinar tersebut sebagai blitz kosmik untuk menyelidiki kejadian yang terjadi di masa awal pembentukan alam semesta secara detail.
GRBs dapat dilihat setiap hari dan dari segala posisi oleh kedua teleskop tersebut. Saat ini, GRBs diduga sebagai sinyal “runtuhnya” inti bintang ke dalam lubang hitam. Peristiwa ini memicu ledakan yang sangat dahsyat. Cahaya yang ditimbulkan dari ledakan tersebut sangat berpengaruh sehingga dapat terlihat di seluruh alam semesta. Peristiwa ini akan menjadi salah satu bukti berpengaruh mengenai kejadian di masa awal pembentukan alam semesta, yaitu sekitar 13 milyar tahun yang lalu.
Sebelumnya, Teori mengenai GRBs selalu berubah-ubah. Namun, pada konferensi  Fermi/Swift GRB yang dilaksanakan ahad lalu di Munich, Jerman, astronom telah menjelaskan bagaimana mereka dapat menggunakan GRBs untuk memetakan evolusi kimiawi kosmos. Para astronom memperlihatkan penjelasan bahwa evolusi kimiawi kosmos berasal dari cahaya yang ditimbulkan oleh  ledakan GBRs yang disaring oleh gas yang terdapat di masing-masing galaksi sehingga terbentuklah molekul kimia.
 Pesan Dari Masa Awal Terbentuknya Alam Semesta  Pesan Dari Masa Awal Terbentuknya Alam Semesta
Hamburan sinar gamma yang memiliki intensitas cahaya yang sangat terang dan melewati gas-gas disekitanya, merupakan petunjuk mengenai evolusi kimia di alam semesta (Credit: ESO).
Volker Bromm, astronom dari University of Texas, Austin, mengatakan bahwa GRBs merupakan “cosmic Rosetta stones” (tahap awal pembentukan bintang purba), yang akan memperlihatkan berita mengenai komposisi bintang di masa awal alam semesta (sekitar beberapa ratus juta tahun setelah Big Bang).
“Peristiwa ini memiliki daya tarik yang medekati metafisik. Kami ingin mengetahui apa yang sebetulnya terjadi di sana ketika muncul ledakan sinar tersebut”. Kata Broom.
Benda tersebut merupakan pemancar GRBs paling jauh di kosmos jikalau dibandingkan dengan galaksi yang redup dan kuasar (inti yang memancarkan cahaya dari galaksi muda yang memiliki lubang hitam supermasif di pusatnya). “Sebagai pembawa pesan dari awal penciptaan alam semesta, GRBs memiliki keunggulan dibandingkan dengan 2 benda lainnya (galaksi redup dan kuasar). GRBs tersebut lebih terang dibandingkan galaksi yang sangat jauh, sehingga spektrograf memiliki lebih banyak berita untuk dianalisa. Informasi tersebut berupa sinar GRBs yang kemudian dipecah menjadi panjang gelombang sehingga diketahui garis peresapan kimia-nya. Lain halnya dengan kuasar, meskipun kuasar bersinar terang, namun cahaya yang dipancarkannya bersifat tidak teratur dan memiliki spektrum yang lebih rumit sehingga lebih susah untuk mencari berita mengenai materi yang telah dilalui sinarnya.
Namun, ada tantangan untuk mendeteksi GRBs alasannya ialah kemunculannya tidak mampu diprediksi dan berlangsung singkat. Energi tertingginya hanya berlangsung selama beberapa detik saja. Kilatan yang hanya berlangsung singkat tersebut diikuti dengan sisa-sisa cahaya yang dapat diukur pada panjang gelombang yang lebih panjang. Namun, observatorium yang berada di bumi harus beraksi cepat setelah teleskop ruang angkasa mendeteksi kilatan tersebut jikalau mereka ingin “mengambil” sisa-sisa cahaya.
Pada bulan september 2005, Swift mendeteksi adanya satu kilatan. Kilatan ini ini juga dideteksi oleh teleskop Subaru di Hawai sehingga diperoleh spectrum cahaya hingga 3 hari kemudian. Data yang diperoleh berupa pergeseran merah (redshift) sebesar 6,3. Redshift ialah perubahan kearah panjang gelombang yang lebih besar (menuju spektrum merah) sehingga frekuensinya lebih rendah dan energinya lebih kecil dibandingkan sumbernya. Ini menjadi bukti bahwa galaksi mengembang dan saling menjauh. Kilatan ini terjadi ketika alam semesta berumur kurang dari 7 % dari ketika ini. Spektrum kilatan tersebut memiliki data yang cukup untuk mengungkapkan bahwa re-ionisasi (proses fisik mengubah atom atau molekul menjadi ion dengan menambahkan atau mengurangi partikel bermuatan menyerupai elektron dan lainnya) gas hidrogen telah memiliki data yang lengkap. Peristiwa ini merupakan kunci mengetahui sejarah kosmik setelah alam semesta menjadi hambar dan gelap. Hal ini terjadi setelah peristiwa Big Bang.
 Pesan Dari Masa Awal Terbentuknya Alam Semesta  Pesan Dari Masa Awal Terbentuknya Alam Semesta
Redshift (pergeseran merah) ialah fenomena bahwa frekuensi cahaya yang diamati, memiliki frekuensi cahaya yang lebih rendah (panjang gelombang lebih tinggi) dibandingkan sumbernya (image: redorbit.com).
Namun, para astronom belum puas dengan data yang ada tersebut. Mereka ingin menyelidiki peristiwa yang terjadi sebelumnya yaitu pada ketika bintang yang terbentuk untuk pertama kalinya di alam semesta dimana bintang tersebut mungkin sangat besar, terang dan berumur pendek. GRBS yang dipancarkan bintang tersebut mungkin telah menuju bumi dan “siap” untuk memperlihatkan data mengenai apa yang terjadi di masa lalu alasannya ialah GRBs akan menjadi sidik jari kimia untuk mengetahui gas di sekitar bintang tersebut.
Dengan menganalisis GRBs di galaksi dari masa yang berbeda, para astronom mungkin mampu melacak bagaimana komposisi alam semesta yang pada masa awalnya mengalami evolusi, yaitu pada ketika generasi awal bintang aben persediaan utamanya berupa hidrogen dan helium lalu mengubahnya menjadi unsur yang lebih berat atau disebut logam kolektif.
“Kapan bintang mulai membuat semua logam tersebut? Tanya Neil Gehrels, astronom dari Goddard Space Flight Center di Greenbelt, Maryland, and peneliti utama Swift.
Untuk membantu menerima GRBs dari masa yang lebih awal lagi, Jochen Greiner, astronomer dari Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics di Garching, Jerman. Dan timnya membangun Gamma-Ray Burst Optical/Near-infrared Detector (GROND) dan menggabungkannya dengan teleskop 2,2 meter yang dioperasikan oleh European Southern Observatory (ESO) at La Silla di Chile. Nantinya, GROUND akan dapat merespon peringatan dari Swift dan menggantikan fungsi dari ESO. Sistem ini secara otomatis akan membuat perkiraan yang cepat. Hal ini didasarkan kekhawatiran Greiner atas Swift. Meskipun masih berfungsi dengan baik, namun Swift hanya dirancang untuk masa pemakaian 2 tahun.
Namun, astronom lainnya, Gehrel tetap optimis bahwa dengan adanya spektrograf yang ada di bumi, maka astronom akan dapat melaksanakan penemuan menyerupai swift, meskipun hanya sebagian saja. Ia juga percaya bahwa sinyal dari kilatan yang lebih akrab lagi dengan Big Bang akan ditemukan. “Ini hanya duduk perkara waktu saja. Kita hanya belum beruntung hingga ketika ini. Suatu ketika nanti, kilatan itu pasti akan kita temukan” kata Gehrel.
Nature 485, 290–291 (17 May 2012) | doi:10.1038/485290a
Artikel ini merupakan terjemahan dari materi yang disediakan oleh Nature. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.


Sumber http://www.nafiun.com/