Tipuan Lensa Kosmis Pada Mata

Gravitasi yang kuat dari sebuah galaksi bisa membantu para astronom untuk melihat dan menemukan galaksi-galaksi yang sangat jauh.

Pernahkah kamu melihat dirimu di cermin karnaval atau di sendok? Cobalah karena itu sangat menyenangkan! Tergantung seperti apa bentuk cerminnya, tapi wajahmu akan tampak aneh.

Setiap cermin lengkung akan menghasilkan gambar yang tampak melengkung. Lensa yang sangat melengkung (seperti lensa kacamata) akan menghasilkan hal yang sama. Di angkasa, kita juga menemukan adanya distorsi atau gangguan serupa yang disebabkan oleh ‘lensa kosmis’. Nah, lensa kosmis ini berperan seperti lup atau kaca pembesar.

Foto ini dipotret oleh Teleskop Hubble milik NASA/ESA yang memperlihatkan bentuk yang aneh dari galaksi jauh. Galaksi yang melengkung ini bukan karena ada cermin lengkung ataupun lensa kamera khusus, tapi karena galaksi jauh ini dilihat melalui lensa kosmis.

Galaksi yang ada di foto ini berada sangat jauh dan dijuluki Sunburst Arc atau Busur Ledakan Matahari. Jaraknya hampir 11 miliar tahun cahaya dari Bumi dan para astronom berhasil melihat galaksi ini karena teknik pelensaan gravitasi yang sangat kuat. Akibat dari pelensaan gravitasi ini, citra Sunburst Arc dimultiplikasi a.k.a dilipatgandakan sampai 12 kali.

Pelensaan gravitasi seperti ini terjadi karena di antara Bumi dan Sunburst Arc ada sebuah gugus galaksi masif yang lebih dekat dengan jarak 4,6 miliar tahun cahaya. Struktur masif seperti galaksi dan gugus galaksi memiliki gravitasi yang sangat kuat yang bisa membelokkan cahaya dari objek di belakangnya.

Gaya gravitasi gugus galaksi yang lebih dekat Bumi inilah yang membelokkan cahaya yang berasal dari galaksi jauh. Hasilnya, pengamat di Bumi melihat garis melengkung mirip pisang di foto. Itulah cara kerja lensa kosmis.

Sunburst Arc yang diamati oleh Teleskop Hubble ternyata memiliki kesamaan dengan galaksi – galaksi yang pernah ada waktu alam semesta masih sangat muda, sekitar 150 juta tahun setelah Alam Semesta terbentuk lewat peristiwa yang kita kenal dengan nama Big Bang atau Dentuman Besar. Era saat galaksi-galaksi itu ada dikenal sebagai epoh reionisasi.

Epoh reionisasi adalah masa setelah Alam Semesta melewati masa kegelapan. Zaman reionisasi dimulai ketika bintang-bintang pertama di Alam Semesta lahir dan memancarkan cahaya dan menghasilkan foton energi tinggi yang mengionisasi hidrogen netral yang belrimpah di masa kegelapan.

Saat radiasi energi tinggi dari bintang-bintang pertama mengionisasi hidrogen, maka radiasi energi tinggi harus bisa lepas dari galaksi induknya tanpa diserap materi antarbintang. Sampai sekarang hanya sejumlah kecil galaksi yang ditemukan meloloskan cahaya keluar dari galaksinya. Bagaimana cahaya bisa lolos masih misteri.

Foto Sunburst Arc yang dipotret Hubble ikut membantu astronom untuk menemukan potongan teka teki ini. Ternyata sebagian cahaya bisa lepas dari galaksi lewat saluran kecil medium yang berlimpah gas netral.

Fakta keren:

Teknik pelensaan gravitasi tidak hanya melengkungkan apa yang kita lihat, tapi juga melipatgandakan dan membuatnya jadi tampak lebih terang. Lensa kosmis menghasilkan gambar Sunburst Arc jadi berbeda dan 10 – 30 kali lebih terang dan melipatgandakan galaksi ini 12 kali dalam 4 busur yang kita lihat. Tiga busur di sisi kanan sedangkan busur satu lagi di bagian kiri bawah. Busur di kiri bawah agak kabur karena tertutup cahaya gugus galaksi masif yang ada di depannya.

Dengan teknik pelensaan gravitasi, Teleskop Hubble bisa melihat struktur kecil berukuran 520 tahun cahaya dengan sangat detil, meski jaraknya 11 miliar tahun cahaya. Kalau dibandingkan, kemampuan ini sama dengan kemampuan Hubble melihat daerah pembentukkan bintang dalam galaksi yang ada di alam semesta lokal yang terdiri dari galaksi, gugus galaksi dan void.

Animasi pelensaan gravitasi bisa ditonton di sini.

Sumber: Artikel ini merupakan publikasi ulang yang dikembangkan dari Space Scoop Universe Awareness edisi Indonesia. Space Scoop edisi Indonesia diterjemahkan oleh langitselatan.