Satelit Seukuran Koper Memburu Sinyal Alam Semesta Awal 

Ilustrasi satelit CosmoCube karya seniman.(Dok.Surrey Space Technology Ltd.)

PARA intelektual menyiapkan langkah baru untuk mengungkap jejak dari masa awal semesta dengan memanfaatkan sisi jauh Bulan. Tim peneliti berencana menempatkan sebuah satelit berukuran kira-kira sebesar koper ke orbit Bulan. Satelit berjulukan CosmoCube itu bakal memanfaatkan kondisi sisi jauh Bulan nan terlindung dari beragam gangguan radio dari Bumi untuk mencari sinyal nan berasal dari alam semesta awal.

CosmoCube bakal mencari sinyal radio nan dikenal sebagai garis 21 sentimeter alias 21cm. Sinyal tersebut berasal dari atom hidrogen netral nan memenuhi alam semesta pada masa awal.

Sinyal 21cm menjadi krusial lantaran panjang gelombangnya berubah akibat pemuaian alam semesta. Semakin tua sinyal nan diamati, semakin besar pergeseran merah alias redshift nan dialaminya sehingga panjang gelombangnya menjadi lebih panjang.

Dengan melacak sinyal tersebut, para peneliti berambisi dapat mengetahui gimana kondisi alam semesta dari waktu ke waktu setelah Big Bang.

“Hal utama nan kami lacak dengan memandang sinyal ini adalah berapa suhu bentuk gas selama alam semesta awal,” kata Profesor Eloy de Lera Acedo, penulis utama penelitian dari Laboratorium Cavendish, Universitas Cambridge.

Para peneliti menggambarkan sinyal 21cm seperti sebuah termometer kosmik. Pengukurannya diharapkan dapat memberikan gambaran mengenai kondisi gas pada periode nan sangat awal dalam sejarah alam semesta.

Pengamatan tersebut mencakup periode nan dikenal sebagai era kegelapan kosmik, nan dimulai sekitar 380.000 tahun setelah Big Bang. Penelitian kemudian dapat mengikuti perkembangan alam semesta hingga kemunculan bintang dan galaksi pertama dalam periode nan disebut fajar kosmik.

Pengamatan juga diharapkan dapat memberikan info hingga berakhirnya era reionisasi, sekitar satu miliar tahun setelah Big Bang.

“Suhu gas dipengaruhi oleh hal-hal nan terjadi di alam semesta pada saat itu,” ujar de Lera Acedo.

Tidak hanya suhu, corak dan kekuatan sinyal 21cm juga diperkirakan dapat memberikan petunjuk mengenai materi gelap. Komponen misterius nan tidak dapat dilihat secara langsung tersebut diperkirakan menyusun sebagian besar materi di alam semesta.

Karena itu, pengukuran sinyal 21cm dapat menjadi salah satu langkah bagi para intelektual untuk mempelajari sifat materi gelap sekaligus memahami proses nan membentuk struktur alam semesta.

Sisi Jauh Bulan

Upaya mendeteksi garis 21cm sebelumnya telah dilakukan menggunakan instrumen berbasis Bumi. Namun, sinyal nan dicari sangat lemah sehingga mudah tertutup oleh gangguan radio buatan manusia.

Sinyal dari radio FM, komunikasi pesawat, satelit, hingga beragam perangkat elektronik dapat menghasilkan interferensi nan mengganggu pengamatan. Selain itu, ionosfer Bumi juga menjadi salah satu sumber gangguan nan menyulitkan intelektual memperoleh sinyal dari alam semesta awal.

Sisi jauh Bulan menawarkan lingkungan nan lebih tenang. Ketika satelit berada di kembali Bulan, barang langit tersebut dapat bertindak sebagai pelindung alami dari sebagian besar gangguan radio nan berasal dari Bumi.

Kondisi itu membikin sisi jauh Bulan menjadi salah satu letak nan dianggap ideal untuk astronomi radio gelombang rendah.

Meski demikian, pengamatan garis 21cm bukan perkara mudah. Tim teleskop EDGES (Experiment to Detect the Global EoR Signature) di Australia sebelumnya menyatakan menemukan sinyal nan berangkaian dengan periode tersebut, tetapi hasilnya tetap menjadi bahan perdebatan di kalangan ilmuwan.

Tim CosmoCube memperkirakan misi tersebut bakal berjalan selama sekitar dua tahun. Proyek ini diproyeksikan memerlukan biaya sedikit di bawah £50 juta.

De Lera Acedo memperkirakan peluncuran CosmoCube dapat dilakukan sekitar lima tahun dari sekarang. Proyek tersebut telah menerima pendanaan lebih dari £2 juta dari Badan Antariksa Inggris.

Profesor Phil Bull dari Jodrell Bank Centre for Astrophysics, nan tidak terlibat dalam proyek tersebut, menyambut rencana misi CosmoCube. Menurutnya, pengukuran nan dilakukan CosmoCube dapat membantu intelektual memahami proses krusial nan terjadi setelah era kegelapan kosmik, termasuk proses nan akhirnya memicu terbentuknya bintang dan galaksi pertama.

Namun, CosmoCube bukan satu-satunya proyek nan memburu sinyal tersebut. Bull memperingatkan bahwa sejumlah misi Bulan lain juga tengah direncanakan dan mungkin mencapai letak tersebut lebih dahulu. Kekhawatirannya, misi-misi tersebut justru dapat membawa perangkat nan menghasilkan gangguan radio buatan manusia.

Kondisi itu berpotensi mengganggu lingkungan radio nan sejak awal mau dimanfaatkan CosmoCube.

“Yang lebih mengkhawatirkan, misi bulan lain nan direncanakan mungkin membawa serta jenis gangguan radio nan dihasilkan manusia nan justru mau dihindari oleh misi ini,” kata Bull. (H-4)