Langsung ke konten utama

Bintang Variabel Cepheid sebagai Penentu Jarak Kosmik

bintang-variabel-cepheid-sebagai-penentu-jarak-kosmik-informasi-astronomi
Kredit: NASA, ESA, A. Feild (STScI), dan A. Riess (STScI/JHU)
 
Ada dua kondisi osilasi yang dialami oleh bintang variabel Cepheid. Massa yang begitu masif dan suhu yang sangat panas, menghasilkan tekanan dahsyat yang menyebabkan ukuran variabel Cepheid membengkak. Saat ukurannya membengkak, tekanan yang dialami variabel Cepheid justu melemah. Tanpa tekanan yang mampu mengimbangi gaya gravitasi, variabel Cepheid kemudian mengalami kontraksi dan kembali ke ukurannya semula.
 
Bintang variabel Cepheid memiliki massa antara 5-25 kali massa Matahari kita. Semakin masif, variabel Cepheid semakin terang dan memiliki lapisan terluar gas (selubung) yang semakin memanjang. Karena selubung semakin memanjang namun massa jenisnya lebih rendah, maka periode variabilitas Cepheid yang setara dengan akar kuadarat terbalik massa jenis lapisan, akan semakin lama.
 
Kendala Menggunakan Variabel Cepheid untuk Menentukan Ukuran Alam Semesta
 
Ada sejumlah kendala terkait penggunaan variabel Cepheid sebagai indikator jarak. Sampai saat ini, para astronom menggunakan pelat fotografi untuk mengukur fluks dari bintang. Karena sangat non-linier, pelat fotografi kerap menghasilkan pengukuran fluks bintang yang tidak akurat. Apalagi bintang-bintang masif yang relatif berumur pendek, mereka selalu berada di dekat tempat kelahirannya yang dipenuhi debu. Debu menyerap cahaya, terutama pada panjang gelombang biru yang sebagian besar diambil sebagai citra fotografis. Jika tidak dikoreksi dengan benar, penyerapan cahaya oleh debu berpotensi menghasilkan perhitungan luminositas yang tidak akurat.
 
Demikian pula kendala untuk mendeteksi variabel Cepheid di galaksi-galaksi jauh yang harus dihadapi oleh teleskop berbasis darat. Fluktuasi di atmosfer Bumi tidak memungkinkan pemisahan cahaya bintang dari cahaya redup galaksi induk.
 
Kendala lain dalam menggunakan variabel Cepheid sebagai indikator jarak adalah penentuan jarak ke sampel variabel Cepheid terdekat, meskipun dalam beberapa tahun terakhir tingkat kesalahan perhitungan bisa diminimalisir. Para astronom telah mengembangkan beberapa metode andal dan independen untuk menentukan jarak ke Awan Magellan Besar dan Awan Magellan Kecil, dua galaksi satelit yang mengorbit galaksi Bima Sakti kita. Karena menampung variabel Cepheid dalam jumlah besar, kedua galaksi Awan Magellan dapat digunakan untuk mengkalibrasi skala jarak.
 
Kemajuan Terbaru
 
Kemajuan teknologi memungkinkan para astronom untuk mengatasi sejumlah kendala yang dihadapi sebelumnya. Detektor CCD (charge coupled devices) memungkinkan pengukuran fluks dari bintang secara lebih akurat. Selain itu, CCD juga sensitif terhadap panjang gelombang inframerah yang mampu menembus debu. Melalui pengukuran fluks pada beberapa panjang gelombang, para astronom dapat mengoreksi efek debu dan menghasilkan perhitungan jarak kosmik yang jauh lebih akurat.
 
Kemajuan teknologi juga memungkinkan studi akurat terhadap galaksi-galaksi terdekat yang menyusun “Grup Lokal” (kelompok galaksi termasuk Bima Sakti dan Andromeda). Para astronom telah mengamati variabel Cepheid di wilayah terdalam yang kaya logam dan wilayah terluar yang miskin logam di Andromeda. Observasi ini mengungkap sifat variabel Cepheid yang tidak bergantung pada kelimpahan kimiawi. Terlepas dari kemajuan teknologi, para astronom yang terkendala oleh fluktuasi atmosfer Bumi, hanya dapat mengukur jarak ke galaksi-galaksi terdekat. Selain pergerakan akibat ekspansi kosmos, galaksi-galaksi juga memiliki “gerak relatif” akibat tarikan gaya gravitasi dari galaksi-galaksi tetangga. Oleh karena itu, para astronom harus mengukur jarak ke galaksi-galaksi jauh terlebih dahulu untuk menentukan konstanta Hubble.
 
Selama beberapa dekade terakhir, menggunakan serangkaian data dan metode yang berbeda, para astronom telah melaporkan nilai konstanta Hubble yang berkisar antara 50 km/d/ Mpc dan 100 km/d/Mpc. Menyelesaikan perbedaan hasil perhitungan kontanta Hubble adalah salah satu permasalahan terpenting dalam kosmologi observasi.
 
Ditulis oleh: Staf imagine.gsfc.nasa.gov
 
Sumber: Cepheid Variables as Cosmic Yardsticks
 
#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa
Label:

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Inti Galaksi Aktif

Ilustrasi wilayah pusat galaksi aktif. (Kredit: NASA/Pusat Penerbangan Antariksa Goddard) Galaksi aktif memiliki sebuah inti emisi berukuran kecil yang tertanam di pusat galaksi. Inti galaksi semacam ini biasanya lebih terang daripada kecerahan galaksi. Untuk galaksi normal, seperti galaksi Bima Sakti, kita menganggap total energi yang mereka pancarkan sebagai jumlah emisi dari setiap bintang yang ada di dalamnya, tetapi tidak dengan galaksi aktif. Galaksi aktif menghasilkan lebih banyak emisi energi daripada yang seharusnya. Emisi galaksi aktif dideteksi dalam spektrum inframerah, radio, ultraviolet, dan sinar-X. Emisi energi yang dipancarkan oleh inti galaksi aktif atau active galaxy nuclei (AGN) sama sekali tidak normal. Lantas bagaimana AGN menghasilkan output yang sangat energik? Sebagian besar galaksi normal memiliki sebuah lubang hitam supermasif di wilayah pusat. Lubang hitam di pusat galaksi aktif cenderung mengakresi material dari wilayah pusat galaksi yang b...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

Apa Itu Kosmologi? Definisi dan Sejarah

Potret dari sebuah simulasi komputer tentang pembentukan struktur berskala masif di alam semesta, memperlihatkan wilayah seluas 100 juta tahun cahaya beserta gerakan koheren yang dihasilkan dari galaksi yang mengarah ke konsentrasi massa tertinggi di bagian pusat. Kredit: ESO Kosmologi adalah salah satu cabang astronomi yang mempelajari asal mula dan evolusi alam semesta, dari sejak Big Bang hingga saat ini dan masa depan. Menurut NASA, definisi kosmologi adalah “studi ilmiah tentang sifat alam semesta secara keseluruhan dalam skala besar.” Para kosmolog menyatukan konsep-konsep eksotis seperti teori string, materi gelap, energi gelap dan apakah alam semesta itu tunggal ( universe ) atau multisemesta ( multiverse ). Sementara aspek astronomi lainnya berurusan secara individu dengan objek dan fenomena kosmik, kosmologi menjangkau seluruh alam semesta dari lahir sampai mati, dengan banyak misteri di setiap tahapannya. Sejarah Kosmologi dan Astronomi Pemahaman manusia ...
16 komentar
Baca selengkapnya

Mengapa Bentuk Bulan Selalu Berubah?

Ketika memandang langit malam, kamu mungkin pernah memperhatikan bentuk bulan yang terlihat sedikit berbeda pada setiap malamnya. Perbedaan tampilan bentuk ini disebabkan oleh fase dan tipe bulan menurut sudut pandang kita di bumi. Bulan purnama berlangsung saat seluruh sisi bulan yang menghadap bumi diterangi oleh cahaya matahari. Tapi tahukah kamu, bulan purnama tidak selalu terlihat sama? Terkadang, bulan tampak bersinar merah. Sementara pada waktu yang lain, ukuran bulan tampak lebih besar daripada biasanya. Sebenarnya warna dan ukuran bulan tidak pernah berubah. Perubahan penampilan ini bisa terjadi karena pergeseran posisi bulan di antara matahari dan bumi. Ada beberapa jenis bulan purnama yang dianggap istimewa karena lebih jarang terjadi, Mereka adalah bloodmoon (bulan darah), supermoon (bulan super), blue moon (bulan biru) dan harvest moon . Bloodmoon (bulan darah) Bloodmoon di langit malam pada tahun 2014. Kredit: Pusat Penelitian Ames NASA/Brian Da...
Posting Komentar
Baca selengkapnya