Apakah luar angkasa benar-benar hitam?

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Saat kita melihat ke langit malam, sepertinya kegelapan menyelimuti segala sesuatu di sekitarnya, apalagi jika langit mendung dan bintang-bintang tidak terlihat. Ditangkap oleh teleskop ruang angkasa dan dibagikan dengan murah hati kepada masyarakat umum, planet, galaksi, dan nebula dapat terlihat bersinar dengan latar belakang ruang hitam yang dingin. Tapi apakah ruang benar-benar hitam?

Menurut penelitian baru, alam semesta mungkin tidak segelap yang diperkirakan para astronom. Dengan bantuan kamera stasiun antarplanet otomatis New Horizons, yang pernah mengunjungi Pluto untuk mengukur kegelapan ruang antarplanet, para peneliti menyimpulkan bahwa kita masih memiliki gagasan yang buruk tentang apa itu alam semesta.

Hasil yang diperoleh selama penelitian menunjukkan bahwa pada enam miliar kilometer dari Matahari, jauh dari planet terang dan cahaya yang tersebar oleh debu antarplanet, ruang kosong sekitar dua kali lebih terang dari yang diharapkan.

Seberapa gelapkah ruang angkasa?

Selama berabad-abad, kegelapan langit malam telah menjadi sumber paradoks yang dinamai astronom Jerman Heinrich Wilhelm Olbers. Agaknya, di alam semesta statis tak terbatas, setiap garis pandang berakhir di sebuah bintang, jadi bukankah seharusnya langit terlihat seterang matahari? Para astronom saat ini mengetahui bahwa alam semesta berusia 13,8 miliar tahun dan mengembang dengan percepatan. Akibatnya, sebagian besar garis pandang tidak berakhir di bintang-bintang, tetapi pada pancaran Ledakan Besar yang memudar, dan gelombang pancaran kini begitu meluas sehingga tidak terlihat oleh mata. Inilah yang membuat langit menjadi gelap. Tapi seberapa gelap kegelapan itu?

Para peneliti di National Optical Astronomical Observatory di Arizona mempelajari cahaya di luar angkasa menggunakan misi New Horizons NASA.

Stasiun luar angkasa New Horizons diluncurkan pada 19 Januari 2006 dan terbang melewati Pluto pada 14 Juli 2015. Pada 1 Januari 2019, New Horizons terbang melewati Arrocot, yang sebelumnya disebut Ultima Thule, salah satu gunung es luar angkasa yang tak terhitung jumlahnya yang menghuni sabuk Kuiper di pinggiran tata surya. Hari ini stasiun tersebut berhasil melanjutkan perjalanan luar angkasanya.

Pengukuran para astronom, yang diterbitkan dalam studi baru, didasarkan pada tujuh gambar dari pencitraan termal pengintaian jarak jauh New Horizons yang diambil saat stasiun berada sekitar 2,5 miliar kilometer dari Bumi. Pada jarak ini, pesawat ruang angkasa menemukan dirinya jauh melampaui cahaya planet atau debu antarplanet, yang berpotensi mempengaruhi kualitas gambar.

“Memiliki teleskop di ujung tata surya memungkinkan kita untuk mengajukan pertanyaan tentang seberapa gelap sebenarnya di luar angkasa,” tulis penulis makalah yang diterbitkan di server pracetak Arxiv. “Dalam pekerjaan kami, kami menggunakan gambar objek jauh di sabuk Kuiper. Kurangi mereka dan bintang apa pun, dan Anda akan memiliki langit yang cerah."

Foto dari misi New Horizons NASA

Menurut The New York Times, kamera New Horizons adalah "pembentuk cahaya putih" yang menerima cahaya dalam spektrum yang luas, mencakup gelombang tampak dan beberapa ultraviolet dan inframerah. Gambar yang dihasilkan kemudian diproses - di semua gambar, semua cahaya dari semua sumber yang diketahui para astronom dihilangkan, termasuk bintang yang relatif dekat.

Dengan memproses gambar yang diperoleh, para peneliti juga menghilangkan cahaya yang berasal dari galaksi, yang diyakini oleh penulis karya ilmiah itu, tetapi belum terdeteksi. Hasilnya, gambar luar angkasa diperoleh tanpa polusi cahaya. Menariknya, meskipun semua sumber cahaya (baik yang diketahui maupun yang tidak diketahui) telah dihilangkan, masih banyak cahaya pada gambar yang dihasilkan. Dari mana tepatnya cahaya yang tersisa berasal tidak diketahui.

Para peneliti percaya bahwa cahaya mungkin berasal dari bintang atau galaksi yang belum ditemukan. Namun, tidak dapat disangkal bahwa cahaya pada gambar yang dihasilkan mungkin merupakan sesuatu yang sama sekali baru. Penelitian lebih lanjut tidak diragukan lagi akan dilakukan karena para ilmuwan terus mencari sumber polusi cahaya, tetapi sumber foton cahaya tambahan tetap menjadi misteri hari ini.

Menurut Dan Hooper, fisikawan di Fermi National Accelerator Laboratory di Batavia, dia telah menyarankan bahwa materi gelap misterius adalah biang keladi untuk penerangan tambahan. Dalam email ke The New York Times, dia mengatakan bahwa dia dan rekan-rekannya, merenungkan kemungkinan sumber cahaya, tidak pernah menemukan fisika baru untuk menjelaskan keberadaannya dalam gambar, "kecuali untuk beberapa opsi yang benar-benar tidak menarik."

Diyakini bahwa Semesta dipenuhi dengan "materi gelap", yang isinya tidak diketahui secara pasti, tetapi gravitasinya membentuk ruang yang terlihat oleh kita. Menurut beberapa teori, materi ini bisa menjadi awan partikel subatomik eksotis yang meluruh secara radioaktif atau bertabrakan dan musnah dalam semburan energi yang menambah cahaya pada cahaya universal. Petunjuk lain yang mungkin bisa menjadi kesalahan umum.

Menurut penulis penelitian, kemungkinan bahwa astronom salah dan melewatkan sumber cahaya ada, kebenarannya hanya 5%. Nah, semoga penelitian di masa depan dapat menjelaskan petak gelap ruang dekat ini.