Bintang ini berjarak X tahun cahaya, galaksi itu berjarak X juta tahun cahaya. Tapi bagaimana para astronom tahu?
Saya terus-menerus dalam keadaan di mana saya berbicara tentang benda-benda yang sangat jauh. Otak kita dapat memahami jarak di sekitar kita, semacamnya, terutama ketika kita memiliki setumpuk alat untuk membantu. Kita dapat mengukur tinggi badan kita dengan pita pengukur, atau jarak sepanjang tanah menggunakan odometer. Kita bisa merasakan sejauh apa jarak 100 kilometer itu karena kita bisa mengendarainya dalam waktu yang cukup singkat.
Tetapi ruang sangat besar, dan bagi sebagian besar dari kita, otak kita tidak dapat memahami kehebatan kosmos sepenuhnya, apalagi mengukurnya. Jadi, bagaimana para astronom mengetahui seberapa jauh semuanya? Bagaimana mereka tahu seberapa jauh planet, bintang, galaksi, dan bahkan tepi Alam Semesta yang teramati? Dengan asumsi itu semua tipuan? Anda menggedor.
Astronom memiliki sekumpulan trik dan teknik yang sangat pintar untuk mengukur jarak di Semesta. Bagi mereka, jarak yang berbeda membutuhkan metodologi yang berbeda. Dari dekat, mereka menggunakan trigonometri, menggunakan perbedaan sudut untuk mencari tahu jarak. Mereka juga menggunakan berbagai lilin standar, itu adalah benda terang yang menghasilkan jumlah cahaya yang konsisten, sehingga Anda dapat mengetahui seberapa jauh jaraknya. Pada jarak terjauh, para astronom menggunakan perluasan ruang itu sendiri untuk mendeteksi jarak.
Untungnya, masing-masing metode ini tumpang tindih. Jadi, Anda dapat menggunakan trigonometri untuk menguji lilin standar terdekat. Dan Anda dapat menggunakan lilin standar paling jauh untuk memverifikasi alat terbesar. Di sekitar Tata Surya kita, dan di lingkungan galaksi kita, para astronom menggunakan trigonometri untuk menemukan jarak ke objek.
Mereka mengukur lokasi bintang di langit pada satu titik tahun, dan kemudian mengukur lagi 6 bulan kemudian ketika Bumi berada di sisi yang berlawanan dari Tata Surya. Bintang itu akan memindahkan sejumlah kecil di langit, yang dikenal sebagai paralaks. Karena kita tahu jarak dari satu sisi orbit Bumi ke sisi lain, kita dapat menghitung sudut, dan menghitung jarak ke bintang.
Saya yakin Anda dapat melihat cacatnya, metode ini berantakan ketika jaraknya sangat jauh sehingga bintang itu tampaknya tidak bergerak sama sekali. Untungnya, para astronom beralih ke metode yang berbeda, mengamati lilin standar yang dikenal sebagai variabel Cepheid. Cepheids ini adalah bintang khusus yang redup dan mencerahkan dalam pola yang dikenal. Jika Anda dapat mengukur seberapa cepat pulsa Cepheid, Anda dapat menghitung luminositas sebenarnya, dan karenanya jaraknya.
Cepheids memungkinkan Anda mengukur jarak ke galaksi terdekat. Di luar beberapa lusin megaparsec, Anda memerlukan alat lain: supernova. Dalam jenis sistem bintang biner yang sangat istimewa, satu bintang mati dan menjadi katai putih, sementara bintang lainnya hidup terus. Katai putih mulai memberi makan material dari bintang mitra hingga mencapai tepat 1,4 kali massa Matahari. Pada titik ini, ia meledak sebagai supernova Tipe 1A, menghasilkan ledakan yang dapat dilihat di belahan Semesta. Karena bintang-bintang ini selalu meledak dengan jumlah material yang persis sama, kita dapat mendeteksi seberapa jauh mereka, dan karenanya kecerahan mutlaknya.
Pada skala terbesar, para astronom menggunakan Konstan Hubble. Ini adalah penemuan Edwin Hubble bahwa Semesta berkembang ke segala arah. Semakin jauh Anda melihat, galaksi yang lebih cepat semakin menjauh dari kami. Dengan mengukur pergeseran merah cahaya dari sebuah galaksi, Anda dapat mengetahui seberapa cepat ia bergerak menjauh dari kita, dan dengan demikian perkiraan jaraknya. Pada akhir skala ini adalah Radiasi Latar Belakang Gelombang Mikro Kosmik, tepi Alam Semesta yang dapat diamati, dan batas seberapa jauh kita dapat melihat.
Para astronom selalu mencari jenis baru lilin standar, dan telah menemukan segala macam cara pintar untuk mengukur jarak. Mereka mengukur pengelompokan galaksi, pancaran radiasi gelombang mikro dari bintang-bintang, dan permukaan bintang raksasa merah - semuanya dengan harapan memverifikasi tangga jarak kosmik. Mengukur jarak telah menjadi salah satu masalah terberat bagi para astronom untuk dipecahkan dan solusi mereka benar-benar cerdik. Berkat mereka, kita dapat merasakan skala untuk kosmos di sekitar kita.
Konsep astronomi apa yang paling sulit Anda miliki dalam otak Anda? Beri tahu kami, di komentar di bawah.
Dan jika Anda menyukai apa yang Anda lihat, kunjungi halaman Patreon kami dan cari tahu bagaimana Anda bisa mendapatkan video ini lebih awal sambil membantu kami membawakan Anda konten yang lebih hebat!
Podcast (audio): Unduh (Durasi: 5:12 - 4.8MB)
Berlangganan: Apple Podcast | Android | RSS
Podcast (video): Unduh (Durasi: 5:35 - 66.3MB)
Berlangganan: Apple Podcast | Android | RSS
