Saya ingat melihat film Hubble 3-D IMAX pada tahun 2010 dan benar-benar megap-megap ketika pandangan mundur dari pembesaran menjadi bintang dan galaksi yang jauh untuk menunjukkan gugusan dan superclusters galaksi yang terjalin seperti web, menciptakan struktur skala besar Alam Semesta. Dalam 3-D, strukturnya mirip sekali dengan heliks ganda DNA atau tulang punggung.
Sekarang, sebuah proyek baru yang bertujuan untuk memetakan struktur Universe telah melihat ke masa lalu untuk membuat peta 3-D yang menunjukkan sebagian dari Semesta seperti yang terlihat sembilan miliar tahun yang lalu. Ini menunjukkan banyak galaksi dan menarik, struktur filamen dan rongga berskala besar yang sudah dikembangkan dari kelompok galaksi.
Peta ini dibuat oleh proyek FastSound, yang mensurvei galaksi di alam semesta menggunakan Fiber Multi-Object Spectrograph (FMOS) baru dari Subaru Telescope. Tim yang melakukan pekerjaan berasal dari Universitas Kyoto, Universitas Tokyo dan Universitas Oxford.
Tim mengatakan bahwa meskipun mereka dapat melihat bahwa pengelompokan galaksi tidak sekuat ketika Semesta berusia 4,7 miliar tahun seperti di Alam Semesta saat ini, interaksi gravitasi pada akhirnya akan menghasilkan pengelompokan yang tumbuh ke tingkat saat ini.
Peta baru ini membentang 600 juta tahun cahaya di sepanjang arah sudut dan dua miliar tahun cahaya di arah radial. Tim akhirnya akan mensurvei suatu wilayah dengan total sekitar 30 derajat persegi di langit dan kemudian mengukur jarak yang tepat ke sekitar 5.000 galaksi yang berjarak lebih dari sepuluh miliar tahun cahaya.
Ini bukan peta 3-D pertama dari Semesta: Sloan Digital Sky Survey membuat satu di 2006 dengan cakupan hingga lima miliar tahun cahaya, dan itu diperbarui hanya tahun lalu, dan video terbang meskipun telah dibuat, yang Anda dapat tonton di atas. Juga, awal tahun ini Universitas Hawaii membuat peta video 3-D yang menunjukkan struktur kosmik skala besar hingga 300 juta tahun cahaya.
Tetapi proyek FastSound berharap untuk membuat peta 3-D dari Alam Semesta yang sangat jauh dengan meliput volume Semesta lebih jauh dari sepuluh miliar tahun cahaya jauhnya. FMOS adalah sistem spektroskopi bidang luas yang memungkinkan spektroskopi inframerah-dekat dari lebih dari 100 objek sekaligus, dengan bidang pandang yang sangat luas bila dikombinasikan dengan daya pengumpul cahaya cermin utama teleskop 8,2 meter.
Peta yang dirilis hari ini hanyalah yang pertama dari FastSound. Peta 3-D terakhir dari Semesta yang jauh akan secara tepat mengukur gerakan galaksi dan kemudian mengukur laju pertumbuhan struktur skala besar sebagai ujian teori relativitas umum Einstein.
Meskipun para ilmuwan tahu bahwa perluasan Semesta semakin cepat, mereka tidak tahu mengapa - apakah itu dari energi gelap atau apakah gravitasi pada skala kosmologis mungkin berbeda dari relativitas umum, misteri ini adalah salah satu pertanyaan terbesar dalam fisika kontemporer dan astronomi. Perbandingan peta 3D Semesta muda dengan prediksi relativitas umum pada akhirnya bisa mengungkap mekanisme percepatan misterius Semesta.
Tim mengatakan peta 3-D mereka yang ditampilkan dalam rilis ini menggunakan ukuran jarak “comoving” daripada jarak tempuh yang ringan. Mereka menjelaskan:
Jarak perjalanan cahaya mengacu pada waktu yang telah berlalu dari zaman galaksi jauh yang diamati hingga saat ini, dikalikan dengan kecepatan cahaya. Karena kecepatan cahaya selalu konstan untuk setiap pengamat, ini menggambarkan jarak lintasan yang ditempuh oleh sebuah foton. Namun, perluasan Alam Semesta meningkatkan panjang lintasan yang ditempuh foton di masa lalu. Jarak Comoving, jarak geometris di Alam Semesta saat ini, memperhitungkan efek ini. Oleh karena itu, jarak comoving selalu lebih besar dari jarak perjalanan cahaya yang sesuai.
Pada gambar utama di atas dari FastSound, warna galaksi menunjukkan tingkat pembentukan bintang mereka, yaitu massa total bintang yang diproduksi di galaksi setiap tahun. Gradasi dalam warna latar belakang mewakili kepadatan jumlah galaksi; distribusi massa yang mendasarinya (yang didominasi oleh materi gelap tak kasat mata yang menyumbang sekitar 30% dari total energi di Alam Semesta) dan bagaimana itu akan terlihat seperti ini jika kita bisa melihatnya. Bagian bawah gambar tersebut menunjukkan lokasi relatif dari wilayah FastSound dan Sloan Digital Sky Survey (SDSS), yang menunjukkan bahwa proyek FastSound memetakan Semesta yang lebih jauh daripada peta 3D SDSS tentang Semesta terdekat.
Sumber: Teleskop Subaru
