Ketika para insinyur dan teknisi bekerja dengan tekun untuk mendiagnosis dan mengembangkan solusi (paling baik) atau bekerja di sekitar (paling buruk) masalah giroskop terbaru di Teleskop Luar Angkasa Hubble, itu memberi kita waktu untuk memeriksa dan merefleksikan beberapa pencapaian terbesarnya. ilmu. Jangan khawatir, observatorium besar di langit itu tidak akan kemana-mana dalam waktu dekat (sebanyak yang kami inginkan untuk upgrade atau penggantian), sehingga kami dapat dengan percaya diri menantikan bertahun-tahun kebesaran astronomi yang lebih banyak lagi. Tetapi Hubble telah berjalan selama hampir tiga dekade sekarang; apa yang telah dikontribusikannya terhadap total pengetahuan manusia tentang alam semesta?
Jawabannya: banyak. Dan hari ini saya akan membahas salah satu yang menarik.
Mengukur jarak jauh ke benda-benda jauh di ruang angkasa bukanlah tugas yang mudah. Ternyata mengatakan sesuatu yang bernas seperti “Galaksi Andromeda berjarak sekitar 2,5 juta tahun cahaya” sebenarnya sangat sulit untuk dikerjakan di bagian belakang. Pengukuran astronomis modern bertumpu pada serangkaian teknik yang saling tumpang tindih dan saling bekerja yang bekerja secara mantap menuju jarak yang semakin jauh dari bulan ke tepi Alam Semesta yang dapat diamati.
Salah satu jangkar utama dalam apa yang disebut "tangga jarak kosmik" ini (seperti tangga jarak ke kosmos) adalah objek astronomi aneh yang dikenal sebagai variabel Cepheid. Dinamai untuk rasi bintang raja di mana mereka pertama kali ditemukan, bintang-bintang ini memiliki sifat yang sangat aneh, dan sangat berguna: mereka berdenyut.
Selama beberapa hari, bintang-bintang ini akan terus tumbuh lebih terang dan redup, berputar dalam pola yang teratur, berulang, dan dapat diandalkan. Dan pada awal 1900, seorang astronom yang sangat berbakat dengan nama Henrietta Swan Leavitt menemukan bahwa variabel Cepheid ini tidak hanya variabel yang membosankan - mereka variabel yang menarik. Ada hubungan yang sangat aneh antara seberapa cepat bintang-bintang ini siklusnya lebih terang / redup dan seberapa intrinsiknya mereka (dalam jargon astronomi ini disebut kilau).
Dan jika Anda tahu seberapa terang sesuatu itu, Anda bisa menghitung jaraknya. Pikirkan sedikit demi sedikit dengan saya untuk menyadari betapa hebatnya itu. Keluar malam ini dan lihat bintang acak. Seberapa jauh jaraknya? Ambil tebakan acak. Cari bintang yang lebih terang. Apakah bintang yang lebih terang lebih terang karena lebih dekat? Atau lebih cerah karena ... hanya saja, Anda tahu, lebih cerah? Ini adalah teka-teki yang sulit yang bahkan menyusahkan para raksasa berpikir seperti Newton.
Tetapi jika Anda tahu luminositas (kecerahan sebenarnya) dari bintang-bintang itu, maka Anda bisa tahu pasti mana yang lebih jauh dan mana yang lebih dekat. Untuk setiap bintang Anda dapat membandingkannya benar kecerahan ke kecerahan yang Anda ukur di langit, lakukan sedikit tetapi trigonometri sekolah tinggi, dan Anda akan tahu jarak ke penghuni bintang itu.
Ini sulit dilakukan dengan bintang lama mana pun, karena sulit untuk mengetahui kecerahan sebenarnya. Tapi untungnya Cepheids bukan sembarang bintang tua. Karena Anda dapat mengukur variasinya, dan variasi itu terhubung langsung dengan luminositasnya, Anda dapat menentukan jaraknya dengan mudah (relatif).
Dengan Cepheids itulah Edwin Hubble pertama kali menemukan bahwa Galaksi Andromeda adalah a) galaksinya sendiri, dan b) benar-benar jauh, membuka lompatan besar pertama kita ke pemandangan kosmologis yang lebih luas. Dan sekarang Anda tahu mengapa Hubble (Space Telescope) dinamai Hubble (orang). Tapi Cepheids hanya bisa membawa kita sejauh ini. Anda masih harus mengamati bintang individual dan memiliki teleskop yang cukup sensitif untuk merekam variasi dari waktu ke waktu. Ini bukan prestasi yang mudah, dan semakin sulit, semakin jauh Anda pergi.
Untuk mencapai jarak kosmologis yang sangat luas yang kita kenal dan cintai hari ini, kita beralih ke teknik lain. Tetapi teknik-teknik ini (katakanlah, melihat jenis supernova tertentu) tidak ada gunanya di dekatnya, sehingga Cepheids memberikan titik jangkar penting untuk mencapai ... yah, bintang-bintang.
Dan di sinilah Hubble dikirim dengan cara yang besar. Hubble adalah teleskop besar, yang berarti dapat melihat Cepheids yang sangat jauh. Dan itu ada di luar angkasa, jadi tidak perlu khawatir tentang atmosfer sial dari memanjakan pengukurannya. Dengan keunggulan dan kemajuan lainnya, para astronom dapat memperkirakan jarak hingga tiga lusin galaksi sejauh 65 juta tahun cahaya, dengan beberapa pengukuran Cepheid per galaksi untuk benar-benar mengunci mereka.
Hasil tunggal ini memperkuat pemahaman kita tentang jarak kosmik, membantu kita belajar lebih banyak tentang segala sesuatu mulai dari sejarah kosmos kita hingga sifat energi gelap. Dan itu hanya sebagian kecil dari apa yang telah dicapai dengan Hubble.
Baca selengkapnya: "Hasil Akhir dari Proyek Utama Teleskop Antariksa Hubble untuk Mengukur Konstan Hubble"
