Dari ilmuan Hubble space telescope menceritakan apa yang kita lihat di langit.

Bisa saja dari gambar / cahaya yang tertangkap adalah cahaya kemarin bahkan jutaan tahun lalu. Kata tersebut terdengar tidak masuk akal.

Bagaimana mungkin sebuah gambar yang kita lihat langsung dengan mata, ternyata adalah gambar yang terjadi beberapa jam lalu bahkan mundur ratusan juta tahun lalu.

Waktu dan ruang angkasa sangat menarik di bidang kosmologi. Ketika astronot pergi ke bulan, mereka melakukan komunikasi radio. Komunikasi ke Bulan tidak seperti komunikasi di bumi karena :
  • Hubungan radio dengan jarak yang jauh mengalami keterlambatan 1.5 detik.
  • Frekuensi membutuhkan perjalanan 300 ribu km antara bumi dan bulan atau sebaliknya.
  • Gelombang frekuensi melakukan perjalanan dari bulan dan bumi membutuhkan waktu 1,5 detik karena jaraknya yang jauh sangat jauh.
  • Tapi dengan mata, kita bisa melihat langsung bentuk bulan. Tetapi bentuk bulan yang kita lihat adalah cahaya bulan yang datang 1 detik lebih lambat. Karena cahaya sinar bulan melakukan perjalanan sepanjang 300.000 km. barulah sampai ke mata yang melihat di bumi.

Demikian juga cahaya melakukan perjalanan dan membutuhkan waktu tempuh. Cahaya mewakili gambar yang tertangkap mata manusia atau tertangkap peralatan sensor camera. Tetapi cahaya yang dilihat di ruang angkasa belum tentu berada di waktu yang sama. Yang kita lihat mungkin sudah terjadi beberapa jam, beberapa hari atau beberapa tahun sebelumnya.

Gambar yang ditangkap sekarang di bumi adalah gambar yang bisa melakukan perjalanan sangat jauh. Waktunya bukan dalam hitungan detik atau jam, bisa bertahun tahun bahkan jutaan tahun. (dibahas dalam berapa jarak 1 tahun cahaya bisa dihitung dalam satuan kilometer).

Sebagai perbandingan menjelaskan gambar yang dilihat di ruang angkasa
  • Cahaya memiliki kecepatan 300.000 km perdetik, bisa dihitung secara ilmiah mengapa gambar yang dilihat oleh manusia saat ini bisa berbeda waktu dengan waktu asal gambar. Misalnya satu sinar yang ada dengan jarak 300 ribu km, akan terlihat lebih lambat 1 detik oleh mata.
  • Bila cahaya tersebut berada 30.000.000km, cahaya akan terlambat sampai 100 detik atau lebih dari 1 menit dari tempat asalnya
  • Kebalikannya sebuah bintang yang jaraknya 1 tahun cahaya ( setara 9.000.000.000.000km), sinar dari bintang tersebut adalah cahaya bintang satu tahun lalu dengan waktu disana.

Mengapa bisa begitu jauh. Contoh gambar dibawah ini diambil oleh teleskop Hubble. Arah panah menunjukan tempat kosong yang awalnya tidak terlihat apapun. Ilmuwan mengatakan, bagian ini seperti melihat ukuran lubang sangat kecil dan gelap. Apakah disana memang kosong karena terlihat benda apapun.

Ternyata tidak. Tempat yang awalnya kosong diduga kosong, disana malah ditemukan ribuan galaksi. Dengan teleskop Hubble yang memiliki kemampuan untuk melihat benda yang jauh saja. Sensor di teleskop Hubble perlu dibuka beberapa hari untuk menangkap cahaya yang sangat lemah tersebut dan berhasil mengabadikan banyak galaksi. Galaksi ini memang amat sangat jauh, milyaran tahun cahaya jaraknya dari bumi. Disebut milyaran tahun jauhnya dan sekali lagi kata tersebut tidak salah.

Apa yang dilihat dilangit sebenarnya tidak kosong. Demikian juga dilihat di ruang angkasa, benda yang amat jauh perlu di perbesar dan diperkuat agar tertangkap sensor camera teleskop. Mata manusia tidak akan mampu menangkap cahaya yang sangat lemah karena jaraknya sangat jauh. Jaraknya mencapai jutaan tahun cahaya bahkan milyaran tahun cahaya. Bisa dibayangkan jauhnya, bagaimana cahaya bisa terlihat ke bumi. Pastinya ada perbedaan waktu ketika kita melihat dengan waktu dari sumber cahaya disana.

Contoh pada gambar dibawah ini, bila dilihat di bumi mungkin tampaknya seperti beberapa cahaya saja yang muncul. Dan di arah panah kuning akan terlihat kosong.



Kembali dari pengetahuan gelombang cahaya, cahaya mengunakan gelombang yang disebut spektrum warna.

Bila kita melihat matahari, sebenarnya bukan matahari dengan waktu yang sama antara matahari dan bumi. Sinar matahari terlambat sampai ke bumi selama 8 menit. Walau matahari terlihat sangat dekat, tapi cahaya yang dilihat di bumi adalah cahaya 8 menit lebih lambat dari waktu sebenarnya disana. Bila kita mengambil foto matahari yang diambil pada jam 12:00 siang, maka gambar yang kita ambil adalah jam 11:52 siang, atau 8 menit terlambat.

Kita ambil contoh lebih jauh. Bagaimana bila melihat Neptunus, dengan mengunakan teropong bintang dan melihat planet Neptunus dilangit. Gambar yang terlihat oleh mata kita adalah waktu Neptunus 4 jam yang lalu. Walau gambar dari cahaya saja yang dilihat oleh mata melalui teropong, tetap saja gambar baru sampai begitu lama di bumi. Karena jarak Neptunus memang jauh, jarak Neptunus ke bumi 4.503.000.000km.

Alasannya, cahaya yang ada di antariksa seperti matahari, bulan dan planet Neptunus membutuhkan waktu perjalanan sampai terlihat di bumi.

Perhitungannya, cahaya membutuhkan waktu perjalanan dari Neptunus ke bumi.
Jaraknya dihitung dengan 4,5 milyar km dibagi 300.000km perdetik (perjalanan lintasan cahaya perdetik) =  memerlukan waktu tempuh 15.000 detik = 250 menit = 4 jam lebih. Baru cahaya (bentuk gambar) sampai dilihat dari bumi secara visual.

Bagaimana melihat cahaya bintang lain yang dekat (terlihat dekat) di malam hari.
Contoh lain sebuah kelompok bintang besar Alpha Centauri adalah kelompok bintang paling dekat kita selain bintang matahari. Disana terdapat 2 sinar bintang dan terbesar dinamai Centauri A, lebih kecil Centauri B, keduanya seukuran matahari. Dan satu lagi bintang Proxima berwarna merah dengan ukuran lebih kecil.

Jarak kelompok bintang Proxima ini diperkirakan sekitar 4,2 tahun cahaya dari bumi. Bila seseorang mengambil gambar seperti dibawah ini sekarang, sebenarnya gambar tersebut sudah tertinggal 4 tahun lalu dari waktu disana.



Kedengarannya seperti lelucon tapi ini yang terjadi dalam dunia kosmologi. Sebuah objek di antariksa yang jaraknya 1 tahun cahaya, bila diamati dari bumi maka gambar yang ditangkap adalah gambar 1 tahun lalu dari waktu disana.

Keunikan di dunia astronomi, ruang angkasa adalah waktu.

Akan lebih jelas seperti contoh ini.
Seandainya ada mahluk hidup lain yang tinggal  dan berada 100 ribu tahun cahaya jauhnya dari bumi, dan mereka mampu melihat ke bumi dari jarak yang jauh tersebut. Dia akan melihat bumi dengan mahluk Homo Sapien alias masih monyet yang berjalan berdiri. Karena gambar cahaya yang sampai disana sama seperti waktu 100 ribu tahun yang lalu di Bumi. Sedangkan di bumi sudah terjadi pada waktu seperti sekarang ini. Kelihatannya tidak masuk akal, tapi angka perjalanan cahaya memang seperti itu.

Diberikan satu contoh paling keren. Bagaimana melihat galaksi terdekat dengan Andromedia yang letaknya disamping galaksi Bimasakti. Galaksi Andromedia adalah galaksi besar terdekat dengan jarak 2,5 juta tahun cahaya dari bumi. Secara visual bentuk galaksi Andromeda bisa diamati dari bumi. Seandainya ada seseorang berada disana, dia tidak melihat bumi seperti waktu sekarang. Dia tidak melihat bumi yang ramai, dengan cahaya lampu di kota modern atau kota kota di Indonesia. Tapi dia akan melihat bumi seperti 2,5 juta tahun lalu dan manusia masih di era  Homo Habilis alias manusia monyet yang berbulu.
Sebaliknya , walau galaksi Andromeda bisa dilihat dengan teropong dari bumi. Tampak gambar galaksi Andromeda adalah gambar 2,5 juta tahun lalu yang kita lihat disini.

Lebih jauh lagi bila meneropong satu cluster galaksi (gambar bawah) yang jaraknya sangat jauhnya dari bumi. Diperkirakan ada 2000 galaksi sebidang ini saja. Jarak dari bumi sekitar 60-70 juta tahun cahaya. Bila ada manusia sangat modern disana dan memiliki teleskop super dan melihat ke bumi. Bisa dibayangkan bumi yang mereka lihat di bumi,  seakan terlihat mundur dari waktu sekarang atau minus 60-70 juta tahun menurut waktu disana. Bila ada mahluk hidup yang melihat bumi dengan teleskop super canggih, maka bumi masih terlihat di jaman dinosaurus dan tidak ada manusia. Kebalikannya bila kita memiliki teleskop sangat canggih, saat ini kita juga belum dapat melihat keberadaan mereka.

Bila mereka bisa melakukan telepor dalam hitungan detik untuk datang ke bumi. Mereka tidak menemukan bumi dengan dinosaurus, tapi mereka akan kaget melihat wajah manusia sekarang. Demikian sebaliknya bila manusia bisa melakukan perjalanan sangat singkat kesana, mungkin akan melihat planet dengan mahluk hidup jauh lebih modern dibanding di bumi.



Gambar diatas dari pengamatan teleksop Hubble, sehubungan dengan gambar yang di dapat di era teknologi teleskop ruang angkasa yang disebut Deep Field. Gambar titik cahaya tersebut adalah galaksi. Ini baru disebut pengaman dengan teknik Deep Field, halaman selanjutnya akan semakin jelas sebesar apa dunia kosmos.

Selanjutnya meneropong lebih jauh dari teleskop Hubble