[ad_1]
Ini merupakan minggu yang menyenangkan dengan dirilisnya foto-foto menakjubkan Alam Semesta kita oleh James Webb Space Telescope (JWST). Gambar-gambar seperti di bawah ini memberi kita kesempatan untuk melihat galaksi-galaksi jauh yang redup seperti yang terjadi lebih dari 13 miliar tahun yang lalu.
Ini adalah waktu yang tepat untuk mundur dan menghargai tiket kelas satu kami ke kedalaman Alam Semesta dan bagaimana gambar-gambar ini memungkinkan kami untuk melihat ke masa lalu.
Gambar-gambar ini juga mengangkat poin menarik tentang bagaimana faktor perluasan Alam Semesta menjadi cara kita menghitung jarak pada skala kosmologis.
Perjalanan waktu modern
Melihat ke masa lalu mungkin terdengar seperti konsep yang aneh, tetapi itulah yang dilakukan para peneliti luar angkasa setiap hari.
Alam Semesta kita terikat oleh aturan fisika, dengan salah satu “aturan” paling terkenal adalah kecepatan cahaya. Dan ketika kita berbicara tentang “cahaya”, kita sebenarnya mengacu pada semua panjang gelombang di seluruh spektrum elektromagnetik, yang bergerak dengan kecepatan sekitar 300.000 kilometer per detik.
Cahaya bergerak begitu cepat sehingga dalam kehidupan kita sehari-hari tampak seketika. Bahkan pada kecepatan yang sangat tinggi ini, masih perlu waktu untuk melakukan perjalanan ke mana saja melintasi kosmos.
Ketika Anda melihat Bulan, Anda benar-benar melihatnya seperti 1,3 detik yang lalu. Ini hanya sedikit mengintip ke masa lalu, tapi itu masih masa lalu. Sama halnya dengan sinar matahari, kecuali foton (partikel cahaya) yang dipancarkan dari matahari perjalanan permukaan lebih dari delapan menit sebelum mereka akhirnya mencapai Bumi.
Galaksi kita, Bima Sakti, membentang 100.000+ tahun cahaya. Dan bintang-bintang cantik yang baru lahir terlihat di JWST Gambar Nebula Carina berjarak 7.500 tahun cahaya. Dengan kata lain, nebula ini seperti yang digambarkan dari waktu sekitar 2.000 tahun lebih awal daripada ketika tulisan pertama diperkirakan telah ditemukan di Mesopotamia kuno.
Setiap kali kita berpaling dari Bumi, kita melihat kembali ke masa lalu seperti dulu. Ini adalah kekuatan super bagi para astronom karena kita dapat menggunakan cahaya, seperti yang diamati sepanjang waktu, untuk mencoba memecahkan misteri alam semesta kita bersama-sama.
Apa yang membuat JWST spektakuler?
Teleskop berbasis ruang angkasa memungkinkan kita melihat rentang cahaya tertentu yang tidak dapat melewati atmosfer padat Bumi. Teleskop luar angkasa Hubble dirancang dan dioptimalkan untuk menggunakan ultraviolet (UV) dan bagian spektrum elektromagnetik yang terlihat.
JWST dirancang untuk menggunakan berbagai cahaya inframerah. Dan inilah alasan utama JWST dapat melihat lebih jauh ke masa lalu daripada Hubble.
Galaksi memancarkan berbagai panjang gelombang pada spektrum elektromagnetik, dari sinar gamma hingga gelombang radio, dan segala sesuatu di antaranya. Semua ini memberi kita informasi penting tentang berbagai fisika yang terjadi di galaksi.
Ketika galaksi berada di dekat kita, cahayanya tidak banyak berubah sejak dipancarkan, dan kita dapat menyelidiki berbagai panjang gelombang ini untuk memahami apa yang terjadi di dalamnya.
Tetapi ketika galaksi sangat jauh, kita tidak lagi memiliki kemewahan itu. Cahaya dari galaksi-galaksi yang paling jauh, seperti yang kita lihat sekarang, telah diregangkan ke panjang gelombang yang lebih panjang dan lebih merah karena perluasan alam semesta.
Ini berarti sebagian cahaya yang akan terlihat oleh mata kita saat pertama kali dipancarkan telah kehilangan energi saat alam semesta mengembang. Sekarang berada di wilayah spektrum elektromagnetik yang sama sekali berbeda. Ini adalah fenomena yang disebut “pergeseran merah kosmologis”.
Dan di sinilah JWST benar-benar bersinar. Jangkauan panjang gelombang inframerah yang dapat dideteksi oleh JWST memungkinkannya untuk melihat galaksi yang tidak pernah bisa dilakukan Hubble. Kombinasikan kemampuan ini dengan cermin besar JWST dan resolusi piksel yang luar biasa, dan Anda memiliki mesin waktu paling kuat di alam semesta yang dikenal.
Usia cahaya tidak sama dengan jarak Menggunakan JWST, kita akan dapat menangkap galaksi yang sangat jauh karena mereka hanya 100 juta tahun setelah Big Bang – yang terjadi sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu.
Jadi kita akan dapat melihat cahaya dari 13,7 miliar tahun yang lalu. Apa yang akan menyakiti otak Anda, bagaimanapun, adalah bahwa galaksi-galaksi itu tidak berjarak 13,7 miliar tahun cahaya. Jarak sebenarnya ke galaksi-galaksi itu hari ini adalah ~46 miliar tahun cahaya.
Perbedaan ini semua berkat alam semesta yang mengembang, dan membuat bekerja pada skala yang sangat besar menjadi rumit.
Alam semesta menghabiskan karena sesuatu yang disebut “energi gelap”. Ini dianggap sebagai konstanta universal, bertindak sama di semua bidang ruang-waktu (jalinan alam semesta kita).
Dan semakin besar alam semesta mengembang, semakin besar efek energi gelap terhadap ekspansinya. Inilah sebabnya mengapa meskipun alam semesta berusia 13,8 miliar tahun, sebenarnya lebarnya sekitar 93 miliar tahun cahaya.
Kita tidak dapat melihat efek energi gelap pada skala galaksi (dalam Bima Sakti), tetapi kita dapat melihatnya dari jarak kosmologis yang jauh lebih besar.
Duduk dan nikmati
Kita hidup di zaman teknologi yang luar biasa. Hanya 100 tahun yang lalu, kita tidak tahu ada galaksi di luar galaksi kita. Sekarang kami memperkirakan ada triliunan, dan kami dimanja oleh pilihan.
Untuk masa mendatang, JWST akan membawa kita dalam perjalanan melalui ruang dan waktu setiap minggu. Anda dapat tetap up to date dengan berita terbaru sebagai NASA melepaskannya.
