Kredit:
NASA, ESA, A. Feild (STScI), dan A. Riess (STScI/JHU)
Ilustrasi tiga langkah yang digunakan oleh para astronom untuk mengukur laju ekspansi alam semesta secara akurat, yang mengurangi 2,3 % tingkat kesalahan perhitungan. Para astronom menghitung konstanta Hubble dengan merampingkan dan memperkuat konstruksi “tangga jarak” kosmik, untuk mengukur jarak galaksi-galaksi yang terletak di dekat dan jauh dari Bumi.
Dimulai dari kiri, para astronom menggunakan Teleskop Antariksa Hubble NASA untuk mengukur jarak tipe bintang denyut yang disebut variabel Cepheid, dengan metode paralaks, metode dasar geometri. Paralaks adalah pergeseran posisi suatu objek karena perubahan sudut pandang pengamat. Kotak di kiri atas menunjukkan bagaimana para astronom menggunakan Hubble untuk mengukur paralaks bintang variabel Cepheid. Para astronom harus mengukur goyangan semu lemah variabel Cepheid karena pergerakan orbit Bumi mengitari Matahari. Goyangan semu yang lemah ini sulit dideteksi, karena seperti melihat sebutir pasir dari jarak 160 km.
Hasil terbaru yang diperoleh Hubble didasarkan pada pengukuran paralaks terhadap delapan bintang variabel Cepheid yang baru dianalisis di galaksi Bima Sakti kita. Jarak mereka sekitar 10 kali lebih jauh daripada variabel Cepheid yang dipelajari sebelumnya, terletak sekitar 6.000-12.000 tahun cahaya dari Bumi.
Setelah mengkalibrasi skala kecerahan nyata varibel Cepheid, para astronom dapat memanfaatkan mereka sebagai tolak ukur kosmik untuk mengukur jarak ke galaksi yang lebih jauh daripada yang dapat diukur oleh para astronom dengan teknik paralaks. Periode denyut variabel Cepheid menyediakan hasil perhitungan skala kecerahan nyata, dengan denyut yang lebih lambat adalah variabel Cepheid yang lebih terang. Para astronom membandingkan nilai luminositas yang telah dikalibrasi dengan kecerahan semu sebagaimana terlihat dari Bumi untuk menentukan jarak secara akurat.
Setelah dikalibrasi, para astronom beralih ke galaksi-galaksi terdekat (ditunjukkan di tengah ilustrasi). Para astronom kemudian mencari bintang-bintang variabel Cepheid di galaksi-galaksi terdekat yang baru-baru ini menggelar perhelatan langit akbar sebagai tolak ukur kosmik andal lainnya, yaitu ledakan supernova Tipe Ia. Ledakan bintang yang memicu supernova tipe Ia memiliki skala kecerahan yang setara. Para astronom memanfaatkan variabel Cepheid untuk mengukur luminositas supernova di setiap galaksi induk.
Selanjutnya, para astronom mencari fenomena supernova serupa lainnya di galaksi-galaksi yang terletak lebih jauh dari Bumi. Tidak seperti Cepheid, supernova Tipe Ia cukup terang untuk dilihat dari jarak yang relatif lebih jauh. Para astronom membandingkan luminositas dan kecerahan semu supernova-supernova jauh untuk mengukur jarak yang mengarah ke ekspansi alam semesta. Para astronom lalu membandingkan pengukuran jarak dengan bagaimana cahaya supernova direntangkan ke panjang gelombang yang lebih panjang karena ekspansi ruang. Dua nilai tersebut digunakan untuk menghitung laju ekspansi alam semesta, sebuah nilai yang disebut konstanta Hubble.
Ditulis oleh: Staf hubblesite.org
Sumber: Three Steps to Measuring The Hubble Constant
#terimakasihgoogle
Komentar
Posting Komentar