20 Tahun Teleskop Hubble Kerja. 2 dekade lalu saat Advanced Camera for Surveys (ACS) menguak misteri semesta dan mengungkap rahasia baru alam semesta dengan tatapan jauh ke luar angkasa. Kerusakan dan perbaikan memperbolehkan kita menatap dan melihat lihat jelas apa yang ada di langit semesta yang begitu misterius dan sulit untuk dimengerti. 20 tahun lalu, itulah saat pertama kali manusia mendapatkan gambar semesta yang membelalakkan mata dengan Teleskop Luar Angkasa Hubble.
Astronauts atau astronot memasangkan Advanced Camera for Surveys selama Hubble Servicing Mission 3B, juga dikenal sebagai STS-109, pada 7 Maret 2002. Dengan bidang pandang yang luas, kualitas gambar yang tajam, dan sensitivitas yang tinggi. ACS banyak berjasa dan telah menghasilkan banyak gambar luar angkasa Hubble yang mengesankan. Mantan astronauts Mike Massimino, salah satu dari dua astronot spacewalking yang memasang ACS, bercerita bagaimana ACS membuka rahasia alam semesta.
ACS telah menggenapi apa yang ditunggu-tunggu para astronom. Setelah pemasangannya, Advanced Camera for Surveys menjadi instrumen Hubble yang paling sering digunakan. Mengapa? Karena di antara banyak pencapaiannya, kameranya membantu memetakan distribusi materi gelap, mendeteksi objek terjauh di alam semesta, mencari planet masif, dan mempelajari evolusi gugus galaksi.
Ketika ACS dipasang di Hubble, teleskop itu sudah terkenal karena mengambil gambar dalam atau yang terjauh dari alam semesta, seperti Hubble Deep Field. Karena Advanced Camera for Surveys bisa dikatakan paling mumpuni dan kuat dibandingkan dengan kamera sebelumnya, ia bekerja secara rutin melihat galaksi yang sangat jauh di latar belakang gambar Hubble, bahkan ketika saat melihat objek terdekat. 20 Tahun Teleskop Hubble Kerja, begitu banyak menguak misteri semesta
ACS Dan Perangkat Lainnya Yang Menyatu Dalam Hubble
Apa itu ACS Si Kamera Survei?
Begitu Advanced Camera for Surveys (ACS) Hubble berfungsi, para astronomer tak menyangka kalau gambar-gambar yang telah diambil ACS mengubah pandangan tentang alam semesta.
Dua dekade dalam misinya, ACS terus menghadirkan gambar yang menakjubkan. Ada lebih dari 125.000 gambar dan menghasilkan banyak penemuan.
Salah satu contohnya adalah galaksi spektakuler yang disebut Kecebong (UGC 10214). Para astronom memotret Kecebong tak lama setelah instalasi ACS untuk mendemonstrasikan kemampuan kamera. Dengan ekor panjang bintangnya, Kecebong tampak seperti kembang api kincir yang melarikan diri. Tapi yang benar-benar menakjubkan adalah latar belakangnya — permadani penuh dengan 6.000 galaksi yang ditangkap oleh kamera ACS.
Pada Januari 2007, kerusakan elektronik membuat dua saluran yang paling banyak digunakan di ACS tidak dapat dioperasikan. Berkat kecerdikan para astronauts penjelajah ruang angkasa di Hubble Servicing Mission 4 (STS-125) memperbaiki Wide Field Channelyang berjasa menegerjakan 70 persen kerja ACS pra-2007. Namun, Saluran Resolusi Tinggi tidak dapat diperbaiki. Namun, dua dekade dalam misinya, ACS terus memberikan terobosan ilmu pengetahuan. Masih rusakpun masih dapat berkontribusi.
Ultra Deep Field
Memang tak perlu diragukan lagi, pengamatan ACS mengungkapkan serangkaian potret alam semesta terdalam yang pernah dicapai oleh umat manusia. Dalam Hubble Ultra Deep Field (HUDF) asli, diluncurkan pada tahun 2004, ACS bekerja sama dengan Near Infrared Camera dan Multi-object Spectrometer (NICMOS) Hubble yang berfungsi menangkap cahaya dari galaksi sejauh 13 miliar tahun yang lalu atau sekitar 400 hingga 800 juta tahun setelah Big Bang.
Paparan berdurasi satu juta detik ini mengungkapkan wawasan baru tentang beberapa galaksi perdana yang muncul dari apa yang disebut “zaman kegelapan”, waktu tak lama setelah Big Bang ketika bintang-bintang pertama memanaskan kembali alam semesta yang dingin dan gelap.
Dalam versi yang lebih baru, ACS bekerja sama dengan instrumen Hubble lainnya adalah menyempurnakan kedalaman dan jangkauan Hubble Ultra Deep Field asli. Potret-potret ini mendorong pandangan manusia tentang alam semesta kembali ke dalam 435 juta tahun setelah Big Bang, menangkap gambar-gambar objek paling awal di alam semesta. Mereka telah mengubah pandangan kita tentang alam semesta dan melahirkan kolaborasi yang tak terhitung banyaknya.
Frontier Field
Mengikuti Hubble Ultra Deep Field, Frontier Fields memperluas jangkauan Hubble lebih jauh lagi dengan bantuan lensa kosmik raksasa di luar angkasa.
Gravitasi yang sangat besar dari kelompok besar galaksi membelokkan cahaya dari galaksi yang bahkan lebih jauh di luarnya, mendistorsi dan memperbesar cahaya hingga galaksi tersebut — terlalu redup untuk dilihat oleh Hubble secara langsung — menjadi terlihat.
Frontier Fields menggabungkan kekuatan Hubble dengan kekuatan “teleskop alami” ini untuk mengungkapkan galaksi yang 10 hingga 100 kali lebih redup daripada yang bisa dilihat oleh Hubble saja. Para astronom secara bersamaan menggunakan ACS untuk pencitraan cahaya tampak dan Wide Field Camera 3 Hubble untuk penglihatan inframerahnya.
Hubble Sudah Lewat Mana aja?
Selama tiga tahun, Hubble berputar-butar mengitari bumi 840 kali – artnya lebih dari 1.330 jam – untuk enam kelompok galaksi dan enam “bidang paralel” – wilayah di dekat gugus galaksi. Sementara bidang paralel ini tidak dapat digunakan untuk lensa gravitasi.
Hubble melakukan pengamatan “secara mendalam” pada mereka – melihat jauh ke kedalaman ruang. Melalui kekuatan lensa gravitasi, Hubble mengintip lebih dalam daripada sebelumnya. sementara pengamatan lapangan paralel memperluas pengetahuan semesta awal yang dimulai dengan Hubble Deep Fields dan Hubble Ultra Deep Field.
Apa Saja Yang Kita Dapatkan Pengetahuan Mengenai Semesta?
Menguak Misteri Pluto Secara Detil
Menangkap gambar Pluto secara detil. Ini baru kali pertama menatap planet kerdil Pluto bertahun-tahun sebelum terbang melintas New Horizons. Gambar-gambar tersebut mengungkapkan dunia yang dingin, berbintik-bintik, berwarna molase gelap yang mengalami perubahan permukaan dan kecerahan musiman.
Mengerti Gema Cahaya dari V838 Monocerotis
ACS menangkap fenomena yang tidak biasa di ruang angkasa yang disebut gema cahaya, di mana cahaya dari bintang yang meletus memantulkan atau “bergema” dari debu dan kemudian melakukan perjalanan ke Bumi. Gema datang dari bintang variabel V838 Monocerotis (V838 Mon). Pada awal 2002, V838 Mon meningkat kecerahannya untuk sementara menjadi 600.000 kali lebih terang dari Matahari kita. Penyebab letusan masih belum jelas.
Cahaya dari V838 Mon menyebar keluar melalui awan debu yang mengelilingi bintang. Karena jarak ekstra yang ditempuh cahaya yang tersebar. Cahaya itu mencapai Bumi bertahun-tahun setelah ledakan bintang itu.
ACS memantau cahaya dari ledakan bintang selama beberapa tahun karena terus memantulkan cangkang debu yang mengelilingi bintang. Fenomena ini merupakan analog dari suara yang dihasilkan ketika suara seorang yodeler Alpine bergema di lereng gunung di sekitarnya.
Gema cahaya yang spektakuler memungkinkan para astronom untuk melihat penampang debu yang terus berubah di sekitar bintang. Ini adalah ilustrasi dramatis dari kekuatan ACS dan Hubble untuk memantau fenomena dari waktu ke waktu. Umur panjang dan konsistensi ACS sangat penting untuk jenis penelitian ini.
Fomalhaut Yang Misterius
Pada tahun 2008, ACS membuat snapshot cahaya tampak pertama dari apa yang awalnya dianggap sebagai sebuah planet, dijuluki Fomalhaut b, yang mengorbit dekat, bintang selatan terang Fomalhaut.
Objek yang tampak kecil muncul sebagai titik di sebelah cincin besar puing-puing es yang diamati ACS mengelilingi Fomalhaut.
Pada tahun-tahun berikutnya, para peneliti melacak objek di sepanjang lintasannya. Seiring waktu, titik itu melebar dan menjadi lebih redup saat menghilang dari pandangan. Alih-alih sebuah planet, sekarang dianggap sebagai awan yang mengembang dari partikel debu yang sangat halus dari dua benda es yang saling bertabrakan, menurut beberapa peneliti . Sifat objek masih diperdebatkan, dan studi lanjutan mungkin mengungkap misteri ini.
V838 Monoceroti menjadi bintang paling terang di seluruh Galaksi Bima Sakti tertangkap di Januari 2002. Kemudian, secara tiba-tiba, ia memudar.
Sekarang Tahu Akan Ada Tabrakan Galaksi Bima Sakti dan Andromeda
Dengan mengukur gerakan kecil ke samping sekelompok bintang di galaksi tetangga kita, Galaksi Andromeda, ACS memberi pengetahuan semesta dengan memungkinkan para astronom menguak misteri dan menghitung bahwa Andromeda dan Bima Sakti kita akan bertabrakan langsung dalam waktu sekitar 4 miliar tahun dari sekarang.
Andromeda, juga dikenal sebagai M31, sekarang berjarak 2,5 juta tahun cahaya, tetapi jatuh ke arah Bima Sakti di bawah tarikan gravitasi timbal balik antara kedua galaksi. Prediksinya adalah bahwa mereka akan bergabung menjadi satu galaksi elips yang mirip dengan jenis yang biasa terlihat di seluruh alam semesta.
Lensa Gravitasi Gugus Galaksi Abell 1689
Pada tahun 2002, ACS memberikan pandangan baru yang belum pernah terjadi sebelumnya dan dramatis tentang kosmos ketika menunjukkan kekuatan lensa gravitasi.
ACS mengintip langsung melalui pusat salah satu gugus galaksi paling masif yang dikenal, yang disebut Abell 1689. Gravitasi dari triliunan bintang gugus – ditambah materi gelap – bertindak sebagai “lensa” selebar 2 juta tahun cahaya di luar angkasa. Lensa gravitasi ini membelokkan dan memperbesar cahaya galaksi yang terletak jauh di belakangnya, mendistorsi bentuknya dan menciptakan banyak gambar galaksi individu.
Ketajaman ACS, dikombinasikan dengan lensa alami raksasa ini, mengungkapkan bahwa galaksi-galaksi jauh yang sebelumnya bahkan di luar jangkauan Hubble. Hasilnya menjelaskan evolusi galaksi dan materi gelap di luar angkasa.
Paham Tentang Mature and “Toddler”
Menggunakan ACS untuk melihat ke belakang dalam waktu hampir 9 miliar tahun, tim astronom internasional menemukan galaksi dewasa di alam semesta muda. Galaksi-galaksi adalah anggota dari sekelompok galaksi yang ada ketika alam semesta baru berusia 5 miliar tahun.
Bukti meyakinkan bahwa galaksi pasti mulai terbentuk tepat setelah Big Bang didukung oleh pengamatan yang dilakukan oleh tim astronom yang sama ketika mereka mengintip lebih jauh ke masa lalu.
Tim menemukan galaksi hanya 1,5 miliar tahun setelah kelahiran kosmos . Galaksi-galaksi awal berada di kluster yang masih berkembang, kluster proto terjauh yang pernah ditemukan.
ACS dibangun khusus untuk mempelajari objek yang jauh seperti itu. Temuan ini lebih lanjut mendukung pengamatan dan teori bahwa galaksi terbentuk relatif awal dalam sejarah kosmos.
Keberadaan cluster masif seperti ini di alam semesta awal sesuai dengan model kosmologis di mana cluster terbentuk dari penggabungan banyak sub-cluster di alam semesta yang didominasi oleh materi gelap dingin.
Petunjuk Tentang Alam Semesta Yang Menggelembung Berikut Energi Gelap
Para astronom yang menggunakan ACS menguak misteri menemukan supernova yang meledak begitu lama sehingga mereka memberikan petunjuk baru tentang alam semesta yang berakselerasi dan “energi gelap” misteriusnya.
ACS dapat memilih cahaya redup dari supernova yang sangat jauh ini. Advanced Camera for Surveys kemudian dapat membedah cahaya mereka untuk mengukur jarak mereka, mempelajari bagaimana mereka memudar, dan mengkonfirmasi bahwa mereka adalah tipe khusus bintang yang meledak, yang disebut supernova Tipe Ia, yang merupakan indikator jarak yang dapat diandalkan.
Supernova tipe Ia bersinar pada kecerahan puncak yang dapat diprediksi, yang menjadikannya objek yang dapat diandalkan untuk mengkalibrasi jarak antargalaksi yang luas.
Pada tahun 1998, astronom Hubble menemukan supernova yang begitu jauh yang memberikan wahyu tak terduga bahwa galaksi tampak bergerak menjauh satu sama lain dengan kecepatan yang terus meningkat.
Mereka menghubungkan percepatan ekspansi ini dengan faktor misterius yang dikenal sebagai energi gelap yang diyakini menembus alam semesta. Sejak dipasang, Advanced Camera for Surveys telah berburu supernova Tipe Ia di alam semesta awal untuk memberikan bukti pendukung teori ini.
Siapa Pengelola Teleskop Hubble?
Teleskop Luar Angkasa Hubble merupakan proyek kerjasama internasional antara NASA dan ESA (European Space Agency). Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, mengelola teleskop tersebut. Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimore, Maryland, melakukan operasi sains Hubble. STScI dioperasikan untuk NASA oleh Association of Universities for Research in Astronomy, di Washington, DC. (Unus Mundus)
