Apakah Alam Semesta Itu Memang Sangat Gelap?

KOMPAS.com- Alam semesta selalu digambarkan sebagai ruang yang sangat gelap. Setidaknya itulah yang selama ini dikemukakan para astronom.

Dikutip dari New York Times, Selasa (8/12/2020), Ton Lauer, dari National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory di Tucson, Arizona mengatakan bahwa alam semesta tak sepenuhnya gelap, dan kita belum sepenuhnya mengetahui terdiri dari apa saja alam semesta itu.

"Ada sesuatu di luar sana yang tidak diketahui," kata Dr Lauer.

Sejauh 4 miliar mil dari matahari, jauh dari planet-planet terang dan cahaya yang dihamburkan oleh debu antarplanet, Dr Lauer dan timnya berharap ada ruang kosong yang dua kali lebih terang.

Baca juga: Penemuan yang Mengubah Dunia: Teleskop Radio, Cara Dunia Mengenal Alam Semesta

Penjelasan yang paling mungkin yakni, bahwa ada lebih banyak galaksi atau gugus bintang yang sangat redup yang berkontribusi pada cahaya latar alam semesta daripada yang ditunjukkan oleh model mereka.

Namun, spekulasi yang muncul selama ini adalah keberadaan materi gelap yang dianggap menyebabkan alam semesta tampak diselimuti kegelapan.

Alam semesta dianggap dipenuhi dengan 'materi gelap', yang substansi pastinya tidak diketahui, tetapi gravitasinya membentuk kosmos yang terlihat.

Baca juga: Google Map Alam Semesta, Ilmuwan Gunakan Teleskop Ini Petakan Jutaan Galaksi

Beberapa teori menyatakan bahwa materi tersebut bisa jadi partikel awal subatom eksotis yang runtuh secara radioaktif atau bertabrakan dan memusnahkan dirinya sendiri dalam kilatan energi yang menambah cahaya universal.

Dr Lauer dan timnya mencoba keluar meninggalkan spekulasi materi gelap tersebut.

"Pekerjaan kami hanya berkaitan dengan mengukur tingkat fluks itu sendiri. Sebagai pengamat, kami menawarkan ini untuk mereka yang dapat mengetahui apa yang harus dilakukan dengannya," jelas Dr Lauer.

Pada November lalu, Marc Postman, astronom di Space Telescope Science Institute di Baltimore, sekaligus penulis utama laporan tersebut mengatakan bahwa penting dilakukan untuk mendapatkan perkiraan kandungan energi total alam semesta.

Foto keluarga terbaru alam semesta berisi lebih dari 265 ribu galaksi. Foto ini diambil dari data teleskop Hubble.

"Ini dapat membantu memberi tahu kami tentang keseluruhan sejarah kosmik pembentukan bintang," ungkapnya.

Sebagai catatan, jumlah cahaya tambahan yang mereka temukan memantul di sekitar alam semesta adalah sekitar 10 nanowatt per m2 per steradian, yakni ukuran sudut pada di langit.

Selanjutnya Dr Lauer membandingkan pengukuran itu dengan jumlah cahaya yang dipasok oleh bintang Sirius.

"Untuk membuatnya lebih dekat dengan apa yang kami lakukan, Anda bisa membayangkan berbaring di tempat tidur dengan tirai terbuka di malam gelap tanpa bulan," jelas Dr Lauer.

Baca juga: Rahasia Alam Semesta: Apa Itu Nebula, Fenomena di Tengah Gelapnya Ruang Angkasa?

Namun, menurut Dr Postman, pengukuran yang dilakukan tim hanya mencakup cahaya dalam panjang gelombang yang terlihat dan perlu ditambah dengan pengukuran latar belakang radio, sinar-X dan inframerah.

Selama berabad-abad kegelapan langit malam menjadi sumber paradoks. Namun, para astronom menyadari bahwa alam semesta yang berusia 13,8 miliar tahun ini terus berkembang.

Mengakibatkan sebagian besar garis pandang tidak berakhir pada bintang, tetapi pada pijar yang memudar dari Big Bang, serta panjang gelombang pancarannya yang sekarang begitu memanjang, sehingga tidak terlihat oleh mata dan membuat langit tampak gelap.

Mengukur kegelapan alam semesta

Pesawat ruang angkasa New Horizons diluncurkan pada 19 Januari 2006, dan dipercepat oleh Pluto pada 14 Juli 2015.

NASA/GSFC Ilustrasi alam semesta galaksi bima sakti

Pada 1 Januari 2019, ia meluncur melewati Arrokoth, sebelumnya disebut Ultima Thule, salah satu gunung es kosmik yang tak terhitung jumlahnya yang hidup di Sabuk Kuiper di pinggiran tata surya.

Pengukuran kegelapan alam semesta yang digunakan Dr Lauer berdasarkan pada tujuh gambar dari Long-Range Reconnaissance Imager, kamera yang berada di New Horizons.

Gambar-gambar itu diambil saat pesawat ruang angkasa New Horizons berada sekitar 4 miliar mil dari Bumi.

Pada jarak tersebut, pesawat ini berada jauh dari luar cahaya planet yang mengganggu atau debu antarplanet.

"Saat Anda memiliki teleskop di New Horizons di tepi tata surya, maka Anda dapat bertanya, seberapa gelap ruang angkasa. Gunakan kamera Anda hanya untuk mengukur cahaya dari langit," kata Dr Lauer.

Baca juga: Rahasia Alam Semesta: Bagaimana Aurora Si Cahaya Warni-warni Menari Terjadi?

Dr Postman mengatakan bahwa kamera adalah pencitraan cahaya putih yang menerima cahaya dalam spektrum yang luas yang mencakup panjang gelombang dan beberapa ultraviolet dan inframerah.

Setelah mengukur tingkat cahaya di latar belakang langit, selanjutnya dengan menggunakan model matematika mereka mengukur berapa banyak galaksi redup yang bersembunyi di bawah batas deteksi normal.

Ketika jumlah tersebut dikurangi dari pengukurannya, maka jumlah cahaya yang sama tetap tidak diketahui asalnya.

Dr Lauer mengatakan ini adalah pengukuran paling akurat dari cahaya latar belakang.

Studi ini mengikuti penelitian sebelumnya oleh Michael Zemcov dari Rochester Institute of Technology, yang memiliki kumpulan gambar yang lebih kecil untuk dianalisis - empat eksposur 10 detik, bukan 195 eksposur 30 detik.