Langsung ke konten utama

Skala Jarak Astronomi untuk Lembaran dan Rongga Kehampaan Kosmik

skala-jarak-astronomi-untuk-lembaran-dan-rongga-kehampaan-kosmik

Peta alam semesta 3D oleh The Sloan Digital Sky Survey (SDSS) ini menampilkan kosmos yang membentang hingga dua miliar tahun cahaya. Dengan Bumi sebagai pusat peta, setiap galaksi ditampilkan sebagai satu titik, sementara warna titik mewakili skala kecerahan galaksi. Peta kosmos SDSS hanya memuat 66.976 dari 205.443 galaksi yang terletak di dekat bidang ekuator Bumi. Warna gelap di kedua sisi gambar adalah wilayah langit yang belum dipetakan karena terhalang oleh bidang galaksi Bima Sakti kita sendiri.
 
Survei terhadap benda-benda langit jauh mengungkap struktur kosmos sebagai sebuah gelembung dengan lembaran dan filamen galaksi yang membentuk jaring melengkung dan diselingi oleh lubang-lubang besar (voids). Rongga ruang hampa ini bisa berukuran beberapa ratus Megaparses (Mpc) dan diperkirakan mengisi sekitar 95% langit. Kehampaan kosmik terbesar yang pernah diamati (per bulan Agustus 2007) mencapai 280 Mpc atau sekitar 1 miliar tahun cahaya.
 
Salah satu kandidat struktur terbesar di alam semesta yang pernah diketahui adalah “Sloan Great Wall”, yang ditemukan pada tahun 2003 oleh J. Richard Gott III, Mario Juric dan para kolega menggunakan data SDSS. Sloan Great Wall membentang hampir 1,5 miliar tahun cahaya dan terletak sekitar satu miliar tahun cahaya dari Bumi, lebih besar daripada “Great Wall CfA2” yang ditemukan oleh Margaret Geller dan John Huchra pada tahun 1989. Dengan panjang sekitar 500 juta tahun cahaya, lebar 300 juta tahun cahaya dan ketebalan 15 juta tahun cahaya, Great Wall CfA2 sebelumnya merupakan pemegang rekor struktur terbesar di alam semesta.

skala-jarak-astronomi-untuk-lembaran-dan-rongga-kehampaan-kosmik

Ilustrasi perbandingan Sloan Great Wall dan Great Wall CfA2 oleh Gott dan Juric. Sebagai informasi, Sloan Great Wall bukanlah struktur dalam pengertian teknis karena komponen-komponennya tidak terikat secara gravitasi.
 
Pada tahun 2006, menggunakan Teleskop Subaru para astronom menemukan filamen galaksi-galaksi sepanjang 200 juta tahun cahaya. Setiap penemuan struktur kosmik dalam skala masif semacam ini membantu kita untuk lebih memahami alam semesta!
 
Skala Jarak
 
Peta alam semesta 3D oleh The Sloan Digital Sky Survey (SDSS) ini menampilkan kosmos yang membentang hingga dua miliar tahun cahaya, atau sekitar 613 Mpc (Megaparsec).
 
Bagaimana Cara Para Astronom Mengukur Jarak Sejauh Itu?
 
Hukum Hubble dapat diterapkan untuk menentukan jarak benda langit hingga batas alam semesta teramati. Untuk informasi lebih lanjut, silahkan pelajari di artikel yang membahas skala jarak astronomi untuk supergugus terdekat.
 
Mengapa Perhitungan Ini Dianggap Penting oleh Para Astronom?
 
Studi tentang latar belakang gelombang mikro kosmik mengungkap kosmos yang seragam segera setelah Big Bang, tetapi alam alam semesta saat ini justru memiliki gumpalan-gumpalan materi pada skala bintang, galaksi dan gugus galaksi. Lantas, bagaimana gumpalan-gumpalan materi itu terbentuk?
 
Meskipun belum bisa menjawabnya, para astronom menggagas teori yang dianggap ideal untuk mengurainya. Untuk menguji teori, para astronom harus mengetahui distribusi galaksi pada skala terbesar, yaitu dalam lembaran dan rongga kehampaan kosmik. Tak bisa sekadar memotret langit untuk menguji teori, para astronom setidaknya harus mengetahui jarak ribuan galaksi untuk membuat peta 3D alam semesta, seperti yang dihasilkan oleh Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Pertama-tama, galaksi diidentifikasi dalam gambar 2D dimensi, lalu jarak mereka ditentukan berdasarkan spektrum masing-masing untuk menghasilkan peta 3D sepanjang 2 miliar tahun cahaya!
 
Durasi dan Jarak Tempuh
 
Pesawat antariksa Voyager NASA menjauhi Matahari dengan kecepatan 17,3 km/detik. Untuk mencapai jarak sejauh 613 Mpc, Voyager membutuhkan waktu sekitar 34.000.000.000.000 tahun. Bahkan jika kita bisa melaju secepat cahaya, masih dibutuhkan waktu dua miliar tahun untuk mencapai jarak sejauh 613 Mpc. Berarti cahaya yang berasal dari galaksi yang terletak 613 Mpc dari Bumi, merambat selama dua miliar tahun untuk mencapai kita, fenomena yang membantu kita untuk mengintip jauh ke masa lalu.
 
Penemuan Masa Depan
 
Apakah ada struktur kosmik lain dalam skala yang lebih besar? Dibutuhkan survei yang lebih ekstensif untuk mengungkapnya. Hanya dalam waktu beberapa tahun yang relatif singkat, kita telah beralih dari Great Wall CfA2, menurut survei Margaret Geller/John Huchra yang membentang 150 Mpc pada tahun 1998, ke Sloan Great Wall berdasarkan Sloan Digital Sky Survey (SDSS) yang membentang lebih dari 600 Mpc. Survei Geller/Huchra hanya memetakan sekitar 1/10.000 dari total volume alam semesta teramati. Astronom Margaret Geller menjelaskan bahwa perluasan hasil survei yang ia lakukan ke seluruh alam semesta, seperti menggunakan peta Rhode Island untuk menarik kesimpulan tentang seluruh permukaan Bumi!

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...

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 ...

Messier 78, Nebula Refleksi yang Mengelabui Para Pemburu Komet

Kredit: NASA, ESA, J. Muzerolle (Space Telescope Science Institute) dan S. Megeath (Universitas Toledo) Gambar penuh warna ini menampilkan sebagian kecil dari struktur objek Messier 78, sebuah nebula refleksi yang terletak di rasi Orion. Nebula refleksi diciptakan oleh awan debu kosmik yang menghamburkan atau memantulkan cahaya bintang yang berada di dekatnya. Messier 78 terletak sekitar 1.600 tahun cahaya dari Bumi dengan magnitudo semu 8. Ditemukan pada tahun 1780 oleh Pierre Méchain, salah satu kolega Charles Messier, Messier 78 dan paling ideal diamati pada bulan Januari menggunakan teropong dan teleskop kecil. Dibutuhkan setidaknya teleskop berdiameter 8 inci untuk mengungkap nebula refleksi secara mendetail. Messier 78 memiliki fitur khas mirip komet, yaitu salah satu sisi nebula yang memanjang layaknya ekor komet. Fitur ini telah mengelabui banyak pemburu komet saat itu, yang mendorong mereka untuk meyakini telah membuat penemuan baru. Observasi dalam spektrum inf...