TEMPO.CO, Jakarta - Para astronom memperkirakan teknik pengamatan baru yang mengandalkan deteksi sinyal radio samar akan memungkinkan mereka melihat bintang pertama yang terbentuk di tengah awan hidrogen tebal tak lama setelah kelahiran alam semesta.

Teknik itu, yang diperkenalkan dalam sebuah makalah baru, mencari jenis tanda radiasi elektromagnetik yang dikenal sebagai garis 21 sentimeter, yang dipancarkan oleh atom hidrogen yang memenuhi alam semesta muda dalam ratusan ribu tahun pertama setelah Big Bang.

Sinyalnya sangat lemah, sekitar seratus ribu kali lebih lemah dari sinyal radio yang dipancarkan oleh objek di galaksi kita, Bima Sakti. Untuk memisahkan sinyal dari semua gangguan lain yang terdeteksi oleh antena radio akan memerlukan analisis data yang kompleks.

"Metode kami bersama-sama menganalisis data dari beberapa antena dan melintasi pita frekuensi yang lebih luas daripada instrumen saat ini yang setara," ujar Eloy de Lera Acedo, seorang astronom di Universitas Cambridge di Inggris dan penulis utama makalah baru itu dalam sebuah pernyataan sebagaimana dikutip Space, 23 Juli 2022.

Dengan mengukur kontras antara radiasi dari awan hidrogen dan sinyal di belakangnya, para astronom berharap untuk 'melihat' bintang-bintang seolah-olah mereka adalah "bayangan dalam kabut."

"Pada saat bintang pertama terbentuk, alam semesta sebagian besar kosong dan sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium," kata de Lera Acedo dalam pernyataannya. "Karena gravitasi, unsur-unsur akhirnya bersatu dan kondisinya tepat untuk fusi nuklir, yang membentuk bintang-bintang pertama. Tetapi mereka dikelilingi oleh awan yang disebut hidrogen netral, yang menyerap cahaya dengan sangat baik, jadi sulit untuk mendeteksi atau mengamati cahaya di balik awan secara langsung."

Teleskop Luar Angkasa James Webb, yang baru-baru ini merilis gambar sains pertamanya, juga mencari cahaya pertama di alam semesta, tetapi menggunakan teknik yang berbeda. Webb mendeteksi radiasi infra merah, yang pada dasarnya adalah panas. Karena panas dapat menembus awan debu, Webb juga memungkinkan para astronom untuk mengintip ke dalam wilayah alam semesta yang paling sulit ditembus.

Metode astronomi radio baru itu dikembangkan sebagai bagian dari proyek Radio Experiment for the Analysis of Cosmic Hydrogen (REACH) dan dibangun berdasarkan pengamatan sebelumnya yang mengisyaratkan deteksi garis 21 sentimeter. Pengukuran sebelumnya tidak dapat direplikasi, yang membuat para ilmuwan percaya bahwa sinyal tersebut mungkin merupakan kesalahan.

"Jika kita dapat memastikan bahwa sinyal yang ditemukan dalam percobaan sebelumnya benar-benar berasal dari bintang pertama, implikasinya akan sangat besar," kata de Lera Acedo.

Para peneliti menggunakan simulasi yang meniru pengamatan nyata menggunakan beberapa antena radio, yang meningkatkan keandalan data dibandingkan dengan pengukuran sebelumnya yang mengandalkan satu antena. Pengukuran baru akan dilakukan akhir tahun ini di Karoo di Afrika Selatan.

"Kami sangat senang melihat seberapa baik sistem akan bekerja, dan memiliki keyakinan penuh bahwa kami akan membuat deteksi yang sulit dipahami itu," ujar Dirk de Villiers, astronom radio di University of Stellenbosch di Afrika Selatan dan penulis pendamping dari penelitian baru ini, dalam pernyataan itu.

Para ilmuwan sebelumnya mendeteksi sinyal dari Big Bang dalam bentuk latar belakang gelombang mikro kosmik, tetapi kemunculan bintang-bintang pertama di alam semesta setelah zaman kegelapan awal ratusan ribu tahun masih merupakan bagian yang hilang. Makalah itu diterbitkan dalam jurnal Nature Astronomy pada Kamis, 21 Juli 2022.

SPACE

Baca:
Misteri Lubang Hitam yang Perlu Anda Ketahui