Rahasia Alam Semesta Kita – Pada akhir Februari, NASA dan Jet Propulsion Laboratory akan meluncurkan teleskop baru ke orbit di sekitar Bumi yang disebut SPHEREx . Tujuannya adalah untuk meneliti unsur-unsur penting kehidupan di galaksi kita dan asal usul alam semesta itu sendiri. SPHEREx akan bergabung dengan jajaran teleskop antariksa lainnya, mengisi celah penting dengan mendeteksi cahaya inframerah dengan panjang gelombang yang terlalu panjang untuk dilihat dengan mata telanjang. Ini merupakan tambahan penting karena tidak ada satu pun instrumen yang dapat sepenuhnya mengamati alam semesta dan isinya.
Detektor inframerah teleskop baru harus dijaga Link Spaceman agar tetap sangat dingin, sehingga instrumen tersebut ditempatkan di dalam tiga kerucut konsentris di atas seperangkat cermin yang melindunginya dari energi matahari dan panas pesawat antariksa itu sendiri. Keseluruhan benda itu tampak seperti corong raksasa. “Beratnya sedikit kurang dari grand piano dan menggunakan daya sekitar 270.300 watt — lebih sedikit dari kulkas,” kata Beth Fabinsky , wakil manajer proyek SPHEREx, pada konferensi pers di akhir Januari.
Teleskop lain seperti Hubble dan Teleskop Luar Angkasa James Webb dapat melihat objek langit dengan sangat detail tetapi memiliki bidang pandang yang cukup terbatas. Sebaliknya, SPHEREx “memiliki bidang pandang yang sangat luas dan kita dapat melihat seluruh langit dua kali setiap tahun,” kata Fabinsky. Pemandangan langit yang begitu luas dimaksudkan untuk memungkinkan para astronom menjawab beberapa pertanyaan terbesar — seperti bagaimana kita sampai di sini. “Saya menduga akan muncul hal yang tak terduga dari data misi ini,” kata James Fanson , manajer proyek SPHEREx. Hanya sepersejuta dari sepersejuta dari sepersejuta dari sepersejuta detik setelah Big Bang, alam semesta kita mengembang secara dramatis — satu triliun triliun kali lipat.
“Dan perluasan itu memperluas fluktuasi kecil yang lebih kecil dari atom ke skala kosmologi yang sangat besar yang kita lihat saat ini yang ditelusuri oleh galaksi-galaksi,” kata Jamie Bock , investor utama SPHEREx yang berbasis di CalTech, yang juga berbicara pada konferensi pers tersebut. Para astronom sepakat dengan gambaran umum tentang apa yang terjadi pada saat-saat awal terbentuknya alam semesta, tetapi mereka masih belum tahu apa yang mendorong perluasan tersebut atau mengapa hal itu terjadi pada awalnya. Tujuan dari teleskop baru ini adalah untuk membantu menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut dengan memetakan posisi beberapa ratus juta galaksi di seluruh langit.
Mencari Rahasia Alam Semesta Kita
“Kita tidak akan melihat Big Bang itu sendiri,” kata Bock, “tetapi kita akan melihat akibatnya dan mempelajari tentang awal mula alam semesta dengan cara itu. Kita dapat menggunakan [inframerah] untuk menentukan jarak ke galaksi-galaksi guna membangun peta tiga dimensi itu.” Beberapa ratus juta tahun setelah Big Bang, muncullah periode yang dikenal sebagai fajar kosmik saat bintang-bintang dan galaksi-galaksi pertama lahir. Pembentukan bintang mencapai puncaknya sekitar lima miliar tahun kemudian dan terus mengalami penurunan perlahan sejak saat itu, menurut Bock. Namun, para astronom khawatir mereka mungkin tidak memperhitungkan semua cahaya di dalam galaksi yang mungkin terlalu kecil, terlalu menyebar, atau terlalu jauh untuk dideteksi oleh teleskop lain.
“SPHEREx akan membahas masalah ini dengan cara yang baru,” kata Bock. “SPHEREx akan mengamati total cahaya yang dihasilkan oleh semua galaksi. Dengan mengamati dengan cara ini, kita dapat melihat apakah ada sumber cahaya yang terlewat.” Hal ini dapat memungkinkan Bock dan yang lainnya menemukan galaksi yang selama ini tersembunyi. Inframerah juga dapat digunakan untuk mendeteksi sidik jari unik molekul tertentu di alam semesta, termasuk komponen dasar kehidupan — air dan bahan organik yang membeku dalam es awan debu antarbintang tempat bintang lahir. “Ini merupakan topik yang menarik bagi kita di Bumi,” kata Bock, “karena air yang kita lihat di lautan Bumi — para astronom percaya bahwa awalnya berasal dari reservoir es antarbintang.”
Semua data yang dikumpulkan teleskop akan dapat diakses secara bebas oleh para ilmuwan, termasuk mereka yang tidak terlibat dalam pengembangan SPHEREx seperti Stephanie Jarmak , seorang ilmuwan planet di Pusat Astrofisika Harvard dan Smithsonian. “Dengan cara desainnya,” katanya, “akan sangat berguna untuk berbagai pertanyaan dan peluang sains.” Bagi Jarmak, hal itu termasuk meneliti objek-objek dalam tata surya kita sendiri, seperti asteroid . Ia mengatakan bahwa detektor inframerah SPHEREx akan membantunya mengidentifikasi asteroid-asteroid tertentu yang menarik, yang kemudian dapat ia amati secara lebih rinci menggunakan teleskop-teleskop lain seperti James Webb.