Sinyal Radio Misterius Datang dari Jarak 9 Miliar Tahun Cahaya, Apa Itu?

Ilustrasi sinyal misterius luar angkasa Foto: Oxford University Press

Ilmuwan berhasil mendeteksi gelombang radio yang dihasilkan objek luar angkasa berjarak 9 miliar tahun cahaya.

Objek tersebut adalah sebuah galaksi bernama SDSSJ0826+5630, memecahkan rekor sinyal radio terjauh yang pernah dideteksi.

Layaknya bintang yang menghasilkan cahaya, berbagai objek alam semesta menghasilkan cahaya di berbagai panjang gelombang/spektrum, termasuk gelombang radio. Sumber gelombang radio ini beragam, mulai dari bintang, bintang neutron, hingga lubang hitam.

Mendeteksi gelombang radio dari sumber yang dekat, seperti neutron, terbilang biasa. Namun kali ini ilmuwan berhasil menemukan sumber yang sangat jauh, dan prosesnya bukanlah kebetulan.

Ditangkap teleskop India

Sinyal radio terdeteksi oleh Giant Metrewave Radio Telescope, berlokasi di India. Analisa dari peneliti dari MacGill University dan Indian Institute of Science menunjukkan bahwa sinyal radio berasal dari galaksi berjarak 8,8 miliar tahun cahaya.

Ini sama dengan melihat masa lalu sejauh 8,8 miliar tahun yang lalu, atau 4,9 miliar tahun setelah alam semesta tercipta. Untuk perbandingan, usia tata surya dan Bumi baru berusia 4,5 miliar tahun cahaya.

Teleskop di observaorium Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT), India. Foto: NATIONAL CENTRE FOR RADIO ASTROPHYSICS

Sinyal sulit berhasil ditangkap

Tidak setiap saat teleskop Bumi dapat mendeteksi sinyal radio selemah ini. Ada bantuan khusus yang membuat proses ini menjadi mungkin yakni teknik gravitational lensing.

Gravitasi yang kuat dapat membelokkan cahaya. Dengan ini, gravitasi bisa menjadi lensa, yang mengamplifikasi sinyal lemah. Ini terjadi jika antara objek (sumber sinyal) dan pengamat (teleskop Bumi) ada sumber kuat galaksi seperti galaksi, klaster galaksi atau bahkan lubang hitam.

Ini juga terjadi pada gambar teleskop James Webb yang bisa melihat galaksi jauh lebih banyak dengan bantuan lensa gravitasi.

Presiden Biden rilis foto pertama Teleskop Luar Angkasa James Webb, Objek ini adalah SMACS 0723, klaster galaksi yang cahayanya mengalami pembelokan akibat gravitasi. Foto: NASA, ESA, CSA, and STScI

“Ini secara efektif menghasilkan pembesaran sinyal dengan faktor 30, memungkinkan teleskop untuk menangkapnya," kata Nirupam Roy, salah satu penulis studi dan profesor di Indian Institute of Science.

Sinyal ini berada di panjang gelombang 21 cm, yang menurut peneliti, dapat membantu ilmuwan menjawab soal awal-awal alam semesta.

"Sebuah galaksi memancarkan berbagai jenis sinyal radio. Hingga saat ini, hanya mungkin menangkap sinyal khusus ini dari galaksi terdekat, membatasi pengetahuan kita pada galaksi-galaksi yang lebih dekat ke Bumi," kata Arnab Chakraborty, seorang peneliti pasca-doktoral di McGill.

Foto Galaksi NGC 5468 oleh Teleskop Hubble. Foto: ESA/Hubble & NASA

“Namun berkat bantuan fenomena alami yang disebut lensa gravitasi, kita dapat menangkap sinyal redup dari jarak yang memecahkan rekor. Ini akan membantu kita memahami komposisi galaksi pada jarak yang jauh lebih jauh dari Bumi.”

Para peneliti dapat menentukan bahwa massa atom gas hidrogen di SDSSJ0826+5630 hampir dua kali massa bintang yang relatif dekat dengan Bumi. Gas hidrogen "menyediakan bahan bakar dasar untuk pembentukan bintang di sebuah galaksi," tulis para peneliti dalam penelitian tersebut.

"Memahami evolusi galaksi selama waktu kosmik membutuhkan pengetahuan tentang evolusi kosmik dari gas netral ini."

Penelitian menunjukkan para ilmuwan mungkin dapat menyelidiki evolusi kosmik gas netral dengan teleskop radio frekuensi rendah dalam waktu dekat.