Teleskop Roman NASA Bersiap Singkap Misteri Terbesar Alam Semesta
PerbesarKeberadaan materi gelap (dark matter) dan energi gelap (dark energy) telah lama menjadi misteri terbesar dalam dunia astrofisika. Meskipun membentuk sekitar 85 persen dari seluruh materi di kosmos, zat tak terlihat ini hanya bisa dideteksi melalui pengaruh gravitasinya terhadap objek kosmik yang tampak. Untuk memecahkan teka-teki raksasa ini, NASA bersiap meluncurkan Nancy Grace Roman Space Telescope, sebuah observatorium luar angkasa baru yang dirancang untuk memetakan alam semesta dengan skala dan presisi yang belum pernah ada sebelumnya.
Dijadwalkan meluncur paling cepat 30 Agustus dari Kennedy Space Center di Florida, teleskop Roman menggabungkan ketajaman resolusi setara Teleskop Hubble dengan bidang pandang yang 100 kali lebih luas. Melalui kemampuan unik ini, Roman diproyeksikan menjadi mesin penemu yang tidak hanya akan memetakan struktur kosmik, tetapi juga berpotensi mengungkap ratusan ribu planet baru di luar tata surya kita.
Menjelajahi Dunia Baru Melalui Metode Transit dan Microlensing
Berbeda dengan James Webb Space Telescope yang dioptimalkan untuk mengamati area langit yang sangat sempit namun sangat dalam, teleskop Roman dirancang untuk melakukan survei langit dalam skala yang sangat luas. Kedua teleskop ini nantinya akan saling melengkapi dari orbit yang sama, yaitu Titik Lagrange 2, sebuah wilayah yang berjarak sekitar satu juta mil dari Bumi di mana pengaruh cahaya matahari, bumi, dan bulan dapat diminimalkan secara efektif.
Dengan bidang pandang raksasa tersebut, Roman akan menyisir ratusan juta bintang untuk mencari planet luar surya (exoplanet). Selain menggunakan metode transit konvensional yang mendeteksi planet saat melintas di depan bintang induknya, teleskop ini juga akan mengandalkan teknik inovatif yang disebut microlensing. Teknik ini memanfaatkan efek gravitasi di mana cahaya dari bintang latar belakang akan melengkung dan membesar ketika terhalang oleh gravitasi bintang di depannya, memungkinkan deteksi planet yang berada sangat jauh dari bintang induknya.
Kemampuan sensitivitas tinggi ini memungkinkan Roman mendeteksi planet yang memiliki massa lebih kecil dari Merkurius, bahkan planet pengembara (rogue planet) yang melayang bebas tanpa bintang induk. Peneliti planet ekstrasurya dari Louisiana State University, Matthew Penny, menjelaskan bahwa pemahaman komprehensif mengenai populasi planet luar ini sangat penting untuk mengetahui seberapa umum sistem planet seperti tata surya kita berada di alam semesta. “Tanpa sensus lengkap dari seluruh rentang kemungkinan planet, kita tidak benar-benar tahu seberapa umum planet seperti Bumi,” ungkap Penny.
Memetakan Jaring Kosmik dan Materi Gelap
Di samping berburu planet baru, Roman akan mengarahkan pandangannya pada lebih dari satu miliar galaksi yang terbentuk antara 2 hingga 6 milyar tahun setelah peristiwa Big Bang. Pada masa awal alam semesta, materi gelap tersebar hampir merata sebelum akhirnya gravitasi menarik materi tersebut berkumpul membentuk gumpalan raksasa yang dikenal sebagai halos. Di dalam struktur inilah gas kosmik mendingin, memicu lahirnya bintang-bintang yang kemudian membentuk galaksi.
Untuk memetakan distribusi materi gelap yang tidak terlihat ini, para ilmuwan akan mengandalkan teknik yang disebut pelensaan gravitasi lemah (weak gravitational lensing). Melalui teknik ini, teleskop akan mengukur distorsi sangat halus pada cahaya galaksi jauh akibat pengaruh gravitasi materi gelap yang dilelewatinya. Dengan membandingkan distorsi cahaya dari jutaan galaksi, para astronom dapat merekonstruksi peta tiga dimensi dari jaring kosmik (cosmic web) yang menghubungkan seluruh struktur alam semesta.
Menjawab Tiga Anomali Besar Kosmologi Modern
Kehadiran teleskop Roman juga diharapkan mampu menyelesaikan tiga ketegangan (tensions) utama yang saat ini membingungkan para kosmolog. Pertama adalah ketidakcocokan laju ekspansi alam semesta saat ini dengan model teoritis masa lalu. Kedua, distribusi materi alam semesta yang tampak jauh lebih merata daripada yang diperkirakan. Ketiga, temuan terbaru dari instrumen DESI di Arizona yang mengindikasikan bahwa kekuatan energi gelap mungkin melemah seiring berjalannya waktu.
Senior Project Scientist NASA untuk teleskop Roman, Julie McEnery, menyatakan bahwa observatorium ini memang dirancang khusus untuk menguji fenomena-fenomena aneh tersebut. Melalui pengamatan puluhan ribu ledakan supernova, Roman akan memberikan pengukuran laju ekspansi kosmik yang jauh lebih akurat. “Kita tidak sekadar mengukur sifat dari sesuatu di alam semesta,” ujar McEnery. “Kita sedang memahami bagaimana alam semesta tempat kita berada ini bekerja secara fundamental.”