DESI, Teleskop Baru Siap Pecahkan Misteri Dark Energy

Manusia kembali menemukan alat baru untuk mendukung penelitian luar angkasa, DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) sebuah teleskop baru siap memulai misi lima tahunnya untuk membuat peta 3D alam semesta.

Nantinya peta 3D  ini akan memungkinkan para astronom menginvestigasi aspek-aspek kosmologi termasuk dark energy dan bagaimana perannya dalam mengembangnya alam semesta.

Lalu seperti apakah teleskop baru ini bekerja? Simak penjelasannya berikut ini.

Dark Energy Spectroscopic Instrument

Tahun 2015 pembangunan Dark Energy Spectroscopic Instrumen atau DESI dimulai di Kitt Peak National Observatory di Arizona, Amerika Serikat. Pembangunan teleskop DESI ini adalah kerja sama  yang melibatkan 500 periset dari 75 institusi 13 negara. Beberapa di antaranya adalah Perancis, Spanyol, Meksiko, dan Inggris dengan Departemen of Energy Office of Science Amerika Serikat sebagai penyandang dana utamanya.

DESI adalah spektograf yang dipasang dalam Teleskop Mayall 4-meter di Kitt Peak National Observatory. Teleskop ini terdiri dari 5.000 robot kecil seukuran pensil di mana nantinya masing-masing robot ini akan mengendalikan satu mata serat optik dan secara bersamaan menangkap sebuah spektrum dengan jangkauan panjang gelombang 360-960 mm. Teleskop ini kemudian dapat melihat melalui ultraviolet terdekat, melewati cahaya yang kasat mata, hingga sampai ke bagian inframerah spektrum elektromagnetik.

DESI, Teleskop Baru Siap Pecahkan Misteri Dark Energy
Focal plane dari Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) yang terdiri dari 5.000 robot. (SciTech Daily)

Begitu mulai beroperasi, 1 dari 5.000 ‘mata’ DESI ini akan mengamati satu galaksi yang telah ditentukan sebelumnya. Jika kondisinya terus baik, DESI dapat mengamati 5.000 galaksi setiap 2 menit. Setelah itu teleskop ini kemudian akan bergeser ke target berikutnya.

Meskipun pembangunan DESI sempat tertunda karena pandemi COVID-19, teleskop ini akhirnya mendapatkan persetujuan resmi pada 11 Mei lalu sebagai tanda bahwa proyek pembangunan telah selesai.

Pada April 2019, DESI melakukan first light-nya, alias pengujian optikal yang dilakukan pada siang hari. Teleskop ini diharapkan dapat segera memulai misinya dalam memecahkan misteri dark energy.

Teleskop Myall
Konsep desain instrumen DESI pada Teleskop Myall. (ResearchGate)

Dark energy, energi yang tak kasat mata

Untuk lebih mengenal bagaimana cara kerja teleskop DESI, kita perlu mengetahui terlebih dulu beberapa hal mengenai materi gelap ini, salah satu dari fakta menarik yang ada di alam semesta.

Sejak Big Bang terjadi miliaran tahun lalu, alam semesta membesar dengan semakin cepat. Galaksi-galaksi dan seisinya semakin menjauh dari satu sama lain dan dipercaya dark energy-lah yang membuat alam semesta terus berkembang seperti ini.

Dark Energy
Dark energy dan gravitasi. (NASA)

Menggambar peta 3D alam semesta dengan DESI

Data yang didapat dari oleh DESI akan digunakan untuk membuat peta 3D berisi penyebaran materi yang ada di seluruh alam semesta dengan sangat rinci. Berkat ini kita akan bisa melihat seperti apa sifat dari materi gelap dan memungkinkan para peneliti mendapatkan gambaran mengembangnya alam semesta sebelum terjadi.

DESI bekerja dengan cara menganalisa cahaya yang ditangkapnya dari quasar atau dari galaksi-galaksi yang jauh. Cahaya dari galaksi-galaksi ini sebenarnya sudah memancar sejak lama, jadi bisa dibilang bahwa DESI bekerja dengan melihat kembali ke masa lalu. Beberapa target DESI malah berusia 12 miliar tahun.

Nantinya DESI akan mengukur sejarah mengembangnya alam semesta dengan Baryonic Acoustic Oscillations (BAO) yang sudah ‘tertanam’ di setiap galaksi dan quasar targetnya. Teknik BAO ini adalah cara yang tepat untuk mendapatkan informasi jarak galaksi dan gugus materi.

Akan tetapi untuk mendapatkan informasi dari teknik BAO , dibutuhkan pengukuran yang terinci dari spektrum setiap galaksi targetnya. Spektrum inilah yang kemudian dapat digunakan untuk membuat peta 3D.

DESI nantinya akan berada di posisi elevasi 2.100 meter di atas Gurun Sonoran, Arizona, Amerika Serikat.

Kesimpulan

Dark energy yang membuat alam semesta terus mengembang dengan cepat adalah salah satu misteri besar yang bertahun-tahun tidak kunjung kita temui jawabannya. Namun akhirnya tercapai satu lagi kemajuan dalam mempelajari alam semesta lewat DESI.

Spektograf ini akan memungkinkan manusia mendapatkan informasi lewat cahaya yang ada pada galaksi-galaksi untuk kemudian dijadikan peta 3D dan dihitung jarak antar galaksinya. Dengan data-data ini manusia akhirnya bisa mempelajari dark energy dengan lebih dalam dan bagaimana perkiraan perkembangan alam semesta ke depannya.

Semoga nantinya akan semakin terbuka jalan umat manusia untuk mengungkap misteri alam semesta lainnya, ya!

Sumber :

  • A New Telescope is Ready to Start Searching for Answers to Explain Dark Energy – Universe Today
  • Dark Energy Spectroscopic Instrument Now Complete, Poised to Begin Its Search – SciTech Daily
  • Dark Energy – Wikipedia
  • Dark Energy Spectroscopic Instrument – Wikipedia