Sumber gambar, NASA
Sebuah teleskop canggih milik NASA diluncurkan ke luar angkasa dari landasan peluncuran di Florida pada Minggu (30/8), mengawali misi ambisius untuk menyelidiki energi gelap, lubang hitam, dan berbagai misteri alam semesta lainnya.
Menurut NASA, teleskop yang dinamai Teleskop Nancy Grace Roman ini akan mampu menangkap pemandangan luar angkasa dalam skala panorama yang sangat luas, dengan cakupan pengamatan 100 kali lebih besar dibandingkan Teleskop Hubble maupun James Webb.
Misi ini diawali dengan perjalanan selama 100 hari menuju titik observasi yang berjarak sekitar 1,6 juta kilometer dari Bumi. Dari lokasi tersebut, teleskop akan mulai memetakan planet-planet di luar Tata Surya, yang dikenal sebagai eksoplanet.
Para ilmuwan juga berharap teleskop ini akan dapat mengungkap bagaimana galaksi berkembang sepanjang sejarah kosmik, serta menjawab sejumlah pertanyaan mendasar dalam astrofisika, termasuk yang berkaitan dengan materi gelap dan energi gelap.
“Kami akan melakukan sensus terbesar terhadap planet-planet yang mengorbit bintang lain,” kata ilmuwan senior proyek Roman, Dr Julie McEnery, kepada BBC.
“Selain itu, kami juga akan mempelajari segala sesuatu lain di alam semesta, mulai dari galaksi-galaksi, bintang-bintang, hingga objek-objek langka dan unik, dengan memanfaatkan instrumen canggih yang dimiliki Roman,” ujarnya.
Setengah juta televisi
Alih-alih memperbesar objek-objek tertentu secara rinci seperti yang dilakukan Teleskop Hubble dan James Webb, Roman akan menyapu area langit yang sangat luas untuk mengamati populasi galaksi, bintang, dan planet dalam jumlah besar.
“Roman akan memberikan kemampuan pengamatan setara Hubble, tetapi dalam skala panorama,” kata Dr Noelia Noël, astrofisikawan dari University of Surrey, Inggris.
Menurutnya, teleskop tersebut mampu menangkap area langit setidaknya 100 kali lebih luas dalam satu kali pengamatan dibandingkan teleskop ruang angkasa generasi sebelumnya.
Sumber gambar, Mostafa Alkharouf/Anadolu via Getty Images
Cermin utama Roman yang berdiameter 2,4 meter memiliki sejarah yang tidak biasa. Cermin itu merupakan hibah dari National Reconnaissance Office (NRO), badan intelijen AS yang mengelola satelit-satelit mata-mata Amerika, pada 2012.
“Menurut saya, ini kisah yang menarik. Teknologi yang mulanya dikembangkan untuk mengamati Bumi kini diubah menjadi teleskop yang dapat menembus alam semesta hingga miliaran tahun cahaya jauhnya,” kata Noël.
Menurut McEnery, cermin tersebut harus dimodifikasi secara besar-besaran agar sesuai dengan fungsi barunya.
Namun, hibah tersebut memungkinkan NASA menggunakan cermin yang jauh lebih besar daripada rencana awal.
“Cermin yang lebih besar memungkinkan kita melihat objek yang lebih redup dan menghasilkan gambar yang lebih tajam,” ujarnya.
Di jantung Roman terdapat Wide Field Instrument, kamera inframerah berkekuatan 300 megapiksel yang dirancang untuk menghasilkan citra luar angkasa dalam skala sangat besar.
McEnery mengatakan bahwa hanya dalam waktu satu bulan, teleskop ini dapat mendeteksi lebih dari 20 miliar bintang di Galaksi Bima Sakti.
“(Teleskop) itu akan menjadi katalog objek astronomi terbesar yang pernah dibuat,” katanya.
Misi Roman juga akan berlangsung jauh lebih dari satu bulan.
Sumber gambar, Sydney Rohde/Nasa
Teleskop ini juga diharapkan dapat menemukan eksoplanet baru yang mengorbit bintang-bintang tersebut.
“Saat ini kita baru mengetahui sedikit lebih dari 6.000 planet yang mengorbit bintang lain. Jumlah itu akan meningkat menjadi lebih dari 100.000,” prediksi McEnery.
Dalam survei terbesarnya, teleskop ini akan mencakup sekitar 12% wilayah langit dalam waktu kurang dari satu setengah tahun. Jika seluruh citra yang dihasilkan ditampilkan sekaligus, diperlukan lebih dari setengah juta televisi 4K untuk menampilkannya.
Namun, Roman dirancang untuk bekerja melengkapi teleskop-teleskop pendahulunya, bukan menggantikannya.
“(Teleskop) James Webb mampu mengamati lebih jauh, tetapi pada area yang lebih sempit,” kata Noël.
“Jika Roman menemukan sesuatu yang sangat menarik, para ilmuwan dapat mengarahkan James Webb ke lokasi tersebut untuk mempelajari objek atau bagian langit itu secara lebih rinci.”
Sisi gelap semesta
Selain bintang dan planet, Roman juga akan mengamati ratusan juta galaksi yang, menurut McEnery, akan “memberi tahu kita tentang hakikat fundamental alam semesta kita”.
Data tersebut diharapkan membantu para astronom mengungkap dua misteri terbesar dalam astronomi modern: materi gelap dan energi gelap.
Menurut NASA, materi gelap merupakan “perekat” tak kasatmata yang menjaga alam semesta tetap menyatu dan menyusun sekitar 27% dari keseluruhan alam semesta.
Keberadaannya diketahui bukan karena dapat dilihat secara langsung, melainkan karena para ilmuwan dapat mengamati pengaruh gravitasinya.
Gaya gravitasi tersebut membelokkan cahaya dari galaksi-galaksi yang berada di belakangnya sehingga bentuk galaksi tampak terdistorsi.
Fenomena ini dikenal sebagai pelensaan gravitasi lemah, dan dapat digunakan untuk memetakan persebaran materi gelap dari masa ke masa, seiring cahaya dari galaksi-galaksi yang sangat jauh menempuh perjalanan hingga mencapai Bumi.
Melalui peta tiga dimensi tersebut, para ilmuwan berharap dapat memahami dengan lebih baik bagaimana galaksi dan struktur kosmik lainnya berevolusi sejak Dentuman Besar (Big Bang), serta mengungkap apa sebenarnya penyusun materi gelap.
Sumber gambar, Nasa, Esa, J Lotz & the HFF Team (STScI)
Sementara itu, sekitar 70% alam semesta diperkirakan terdiri atas energi gelap yang, menurut McEnery, cenderung “mendorong” berbagai objek di alam semesta untuk saling menjauh. Energi gelap diyakini bekerja berlawanan dengan gravitasi dan menyebabkan alam semesta mengembang dengan laju yang semakin cepat.
Namun, sejumlah temuan terbaru yang masih memicu perdebatan telah menimbulkan pertanyaan mengenai apakah energi gelap benar-benar bersifat konstan.
Jawaban atas pertanyaan ini dapat memberikan petunjuk tentang nasib akhir alam semesta. Jika energi gelap melemah seiring waktu, misalnya, gravitasi bisa menjadi lebih dominan dan menyebabkan seluruh isi alam semesta runtuh ke dalam dirinya sendiri.
“Roman hadir pada saat yang sangat menarik,” kata Noël. Menurutnya, teleskop ini akan menghasilkan pengukuran yang lebih presisi dan berpotensi membantu menjawab perdebatan tersebut.
Salah satu pengamatan yang akan dilakukan Roman berfokus pada supernova Tipe Ia, yakni ledakan bintang yang, menurut McEnery, selalu memiliki tingkat kecerlangan yang sama.
“Jika kita dapat mengukur seberapa terang objek itu terlihat dari Bumi, kita bisa menentukan dengan tepat seberapa jauh jaraknya. Dengan informasi itu, kita dapat menelusuri sejarah pemuaian alam semesta,” jelasnya.
“Kami memiliki model yang sangat baik untuk menjelaskan cara kerja alam semesta. Namun dalam beberapa tahun terakhir, seiring semakin presisinya pengukuran yang kami lakukan, semakin jelas bahwa model tersebut belum sepenuhnya tepat.”
McEnery memperkirakan Roman dapat mulai memberikan petunjuk baru untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan mendasar tersebut dalam waktu sekitar dua tahun.
‘Ibu dari Hubble’
Noël menilai “sangat tepat” bahwa teleskop supercanggih terbaru ini dinamai menurut Dr Nancy Grace Roman.
Lahir di Tennessee pada 1925, Roman telah menaruh minat pada astronomi sejak usia muda.
Namun, sepanjang perjalanan kariernya ia berulang kali menghadapi hambatan karena gendernya.
Saat menempuh karier akademik di University of Chicago, misalnya, ia menyadari peluangnya untuk memperoleh posisi tetap sebagai dosen dan peneliti sangat kecil.
Akhirnya, ia memutuskan meninggalkan universitas tersebut.
“Saya diberi tahu oleh banyak orang bahwa perempuan tidak bisa menjadi astronom,” kata Roman pada 2016.
“Syukurlah, saya tidak menghiraukan mereka.”
Sumber gambar, Bettmann via Getty Images
Pada akhirnya, Roman memberanikan diri melamar pekerjaan di NASA pada masa-masa awal berdirinya lembaga tersebut pada 1950-an. Di sana, ia kemudian memainkan peran penting dalam mewujudkan Teleskop Luar Angkasa Hubble, yang membuatnya dijuluki “Ibu dari Hubble”.
“Saya rasa banyak misi paling ambisius NASA tidak akan terwujud tanpa visi yang ia miliki beberapa dekade lalu,” kata McEnery.
Bagi Noël, penamaan teleskop ini sebagai penghormatan kepada Roman menghubungkan misi tersebut dengan sejarah panjang para perempuan yang turut membentuk astronomi modern.
Ia mencontohkan para perempuan yang bekerja di Harvard Observatory pada akhir abad ke-19, termasuk Henrietta Leavitt, yang penelitiannya tentang bintang-bintang menjadi landasan bagi metode baru untuk mengukur jarak di alam semesta.
“Menurut saya, ini seperti sebuah lingkaran yang akhirnya menjadi utuh,” kata Noël.
“Kini kita akhirnya memberikan penghargaan yang layak kepada seorang perempuan yang, dalam banyak hal, mengikuti jejak Henrietta Leavitt.”
