SEJARAH ASTRONOMI ZAMAN PERIODE ANTARIKSA DAN MULTI MESSENGER

SEJARAH ASTRONOMI ZAMAN PERIODE ANTARIKSA DAN MULTI MESSENGER

Oleh : SRI RAHAYU, S.Pd.

Senin, 1 Juni 2026

Periode Antariksa dan Multi-Messenger adalah era paling revolusioner dalam sejarah astronomi. Dimulai 4 Oktober 1957 dengan peluncuran Sputnik 1. Ciri utama: manusia "keluar" dari atmosfer Bumi dan "mendengar" alam semesta selain "melihat". Disebut "multi-messenger" karena astronomi tidak lagi hanya pakai cahaya foton, tapi juga gelombang gravitasi, neutrino, dan sinar kosmik sebagai "utusan" messenger.

A. Ciri Umum & Paradigma Baru

1. Bebas Atmosfer Bumi

 Atmosfer menghalangi 99% spektrum elektromagnetik. Hanya cahaya tampak + radio yang tembus. Teleskop antariksa bisa lihat sinar-X, UV, inframerah, gamma.  

2. Resolusi Tanpa Batas

 Tanpa turbulensi atmosfer seeing, teleskop antariksa setajam teori difraksi.  

3. Astronomi Multi-Messenger

2015 manusia bisa "mendengar" tabrakan lubang hitam lewat gelombang gravitasi. 2017 bisa lihat + dengar tabrakan bintang neutron bersamaan.  

4. Tujuan

Menjawab 3 misteri besar: Apa materi gelap & energi gelap? Bagaimana alam semesta lahir? Apakah kita sendiri di alam semesta?

B. 4 Fase Besar Periode Antariksa 1957-Sekarang

1. Fase 1: Perlombaan Antariksa & Pendaratan Bulan 1957-1975

a. Tujuan

Politik Perang Dingin + eksplorasi dasar tata surya.

b. Tonggak Rinci

1. Sputnik 1 Uni Soviet 1957

Satelit buatan pertama. Bukti roket bisa ke orbit. Lahir "Space Age".

2. Apollo 11 NASA 1969

Neil Armstrong injak Bulan. Bawa 382 kg batuan bulan. Batuan ini bukti Bulan terbentuk dari tumbukan proto-Bumi dengan planet Theia.

3. Voyager 1 & 2 1977

Pesawat antariksa paling jauh. Voyager 1 sekarang 24 miliar km dari Bumi, kirim data sampai 2025. Foto "Pale Blue Dot" 1990 oleh Carl Sagan.

4. Pioneer 10 1972

Pertama lewati sabuk asteroid. Bawa "Pioneer Plaque" pesan untuk alien.

c. Kontribusi

Pemetaan dasar planet, bulan, sabuk asteroid. Bukti tata surya dinamis.

2. Fase 2: Teleskop Antariksa Besar 1990-2021 - "Mata Baru"

Teleskop ditempatkan di luar atmosfer = revolusi observasi.

1. Hubble Space Telescope HST, 1990

UV-Tampak-Inframerah Dekat Gambar Deep Field 1995: 3000 galaksi di titik "kosong". Bukti alam semesta penuh galaksi. Foto Nebula Pillars of Creation

2. Compton Gamma Ray GRO, 1991-2000

Sinar Gamma Peta burst gamma seluruh langit. Bukti GRB dari tabrakan bintang neutron

3. Chandra X-ray Observatory,1999

Sinar-X Foto lubang hitam di pusat galaksi M87. Gas panas 10 juta °C di gugus galaksi

4. Spitzer Space Telescope, 2003-2020

Inframerah Lihat bintang bayi tertutup debu. Deteksi atmosfer eksoplanet pertama

5. Kepler Space Telescope, 2009-2018

Tampak Temukan >2600 eksoplanet pakai metode transit. Bukti planet seukuran Bumi umum

6. James Webb JWST, 2021

Inframerah Jauh Foto galaksi terjauh GN-z11, 13,4 miliar tahun cahaya. Analisis atmosfer eksoplanet WASP-96b

Kontribusi:

90% foto ikonik astronomi modern berasal dari teleskop ini. Hubble = "Mata", Chandra = "Mata X-ray", JWST = "Mesin Waktu".

3. Fase 3: Kosmologi Presisi & Misteri Gelap 1992-2013

a  Tujuan

Ukur komposisi alam semesta 1% presisi.

b. Pencapaian

1. COBE 1992

Deteksi "riak" suhu 0,00001°C pada Cosmic Microwave Background CMB. Ini "gema Big Bang". Penemu George Smoot + John Mather Nobel 2006.

2. Supernova 1998

 Dua tim Saul Perlmutter + Brian Schmidt amati supernova jauh. Seharusnya melambat, tapi ternyata mengembang dipercepat. Kesimpulan: 68% alam semesta = Energi Gelap Dark Energy dengan tekanan negatif.

3. WMAP 2003 + Planck 2013

Satelit pemeta CMB paling presisi. Komposisi alam semesta: 68% Energi Gelap, 27% Materi Gelap, 5% Materi Biasa. Usia alam semesta 13,799 ± 0,021 miliar tahun.

c. Kontribusi

Model kosmologi standar ΛCDM lahir. "Λ" = Lambda = Energi Gelap.

4. Fase 4: Era Multi-Messenger 2015-Sekarang - "Mendengar Alam Semesta"

Astronomi tidak lagi monolog cahaya. Sekarang dialog 4 utusan.

a. Gelombang Gravitasi 2015

14 September 2015 deteksi GW150914. Dua lubang hitam 36 + 29 massa matahari bertabrakan 1,3 miliar tahun cahaya. Ruang-waktu bergetar seperti riak air.   Einstein benar lagi. Lahir "astronomi gravitasi". Bisa lihat peristiwa yang tidak keluarkan cahaya, misal lubang hitam bertabrakan.

b. Neutrino Astronomi 1987-Sekarang:  

1. SN 1987A

Supernova di Awan Magellan Besar. 3 detektor neutrino di Bumi tangkap 25 neutrino 3 jam sebelum cahaya tiba. Bukti inti bintang runtuh dulu baru meledak.  

2. IceCube Antartika 2013

Deteksi neutrino energi tinggi dari galaksi aktif TXS 0506+056. Neutrino = "utusan" dari jantung peristiwa paling energik.

c. Astronomi Multi-Messenger Pertama 2017:  

 LIGO + Virgo deteksi gelombang gravitasi tabrakan 2 bintang neutron. 1,7 detik kemudian teleskop gamma Fermi lihat kilatan gamma. 11 jam kemudian teleskop optik lihat "nova kilonova".   Bukti emas dibuat saat tabrakan bintang neutron. Emas di cincin Anda berasal dari peristiwa seperti ini.

C. Tantangan & Masa Depan 2026-2050

1. Teleskop Generasi Baru

Extremely Large Telescope ELT 39m di Chili 2028, Nancy Grace Roman 2027 untuk energi gelap.

2. Misi ke Mars Berawak

Artemis NASA target 2027, SpaceX Starship untuk kolonisasi.

3. LISA 2035

 Observatorium gelombang gravitasi di antariksa. Bisa dengar tabrakan lubang hitam supermasif.

4. Pencarian Kehidupan

 JWST + ELT analisis atmosfer 1000 eksoplanet cari tanda biologis oksigen, metana.

DAFTAR PUSTAKA

Aartsen, M. G., et al., & IceCube Collaboration. (2018). Neutrino emission from the direction of the blazar TXS 0506+056. Science, 361(6398), 147–151. https://doi.org/10.1126/science.aat2899

Abbott, B. P., et al., & LIGO Scientific Collaboration & Virgo Collaboration. (2016). Observation of gravitational waves from a binary black hole merger. Physical Review Letters, 116(6), 061102. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.061102

Bennett, C. L., et al. (2013). Nine-year Wilkinson microwave anisotropy probe WMAP observations: Final maps and results. The Astrophysical Journal Supplement Series, 208(2), 20. https://doi.org/10.1088/0067-0049/208/2/20

Event Horizon Telescope Collaboration. (2019). First M87 event horizon telescope results. I. The shadow of the supermassive black hole. The Astrophysical Journal Letters, 875(1), L1. https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab0ec7

Perlmutter, S., et al. (1999). Measurements of Ω and Λ from 42 high-redshift supernovae. The Astrophysical Journal, 517(2), 565–586. https://doi.org/10.1086/307221

Planck Collaboration. (2016). Planck 2015 results. XIII. Cosmological parameters. Astronomy & Astrophysics, 594, A13. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201525830

Riess, A. G., et al. (1998). Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a cosmological constant. The Astronomical Journal, 116(3), 1009–1038. https://doi.org/10.1086/300499