Apa itu Blueshift?

Astronomi memiliki sejumlah istilah yang terdengar eksotik bagi yang bukan astronom. Kebanyakan orang telah mendengar "tahun cahaya" dan "parsec" sebagai istilah pengukuran jarak jauh. Tapi, istilah lain lebih teknis dan mungkin terdengar "jargony" bagi orang yang tidak tahu banyak tentang astronomi. Dua istilah tersebut adalah "pergeseran merah" dan "pergeseran biru." Mereka digunakan untuk menggambarkan gerakan suatu objek menuju atau menjauh dari objek lain di luar angkasa.

Redshift menunjukkan bahwa suatu objek bergerak menjauh dari kita. "Blueshift" adalah istilah yang digunakan para astronom untuk menggambarkan objek yang bergerak ke arah objek lain atau ke arah kita. Seseorang akan berkata, "Galaksi itu berubah bentuk sehubungan dengan Bima Sakti", misalnya. Itu artinya galaksi bergerak menuju titik kita di ruang angkasa. Itu juga dapat digunakan untuk menggambarkan kecepatan galaksi mengambil saat semakin dekat dengan kita.

Baik pergeseran merah dan pergeseran biru ditentukan dengan mempelajari spektrum cahaya yang dipancarkan dari objek. Secara khusus, "sidik jari" elemen dalam spektrum (yang diambil dengan spektograf atau spektrometer), "bergeser" ke arah biru atau merah tergantung pada gerakan objek.

Blueshift adalah hasil langsung dari properti gerakan benda yang disebut efek Doppler, meskipun ada fenomena lain yang juga dapat menyebabkan cahaya menjadi berubah warna. Begini cara kerjanya. Mari kita ambil galaksi itu sebagai contoh lagi. Itu memancarkan radiasi dalam bentuk cahaya, sinar-x, ultraviolet, inframerah, radio, cahaya tampak, dan sebagainya. Ketika mendekati pengamat di galaksi kita, setiap foton (paket cahaya) yang dipancarkannya tampaknya diproduksi lebih dekat pada waktunya dengan foton sebelumnya. Ini disebabkan oleh efek Doppler dan gerakan tepat galaksi (gerakannya menembus ruang angkasa). Hasilnya adalah foton memuncak muncul untuk menjadi lebih dekat bersama daripada yang sebenarnya, membuat panjang gelombang cahaya lebih pendek (frekuensi lebih tinggi, dan karena itu energi lebih tinggi), sebagaimana ditentukan oleh pengamat.

Blueshift bukanlah sesuatu yang bisa dilihat dengan mata. Ini adalah sifat bagaimana cahaya dipengaruhi oleh gerakan suatu objek. Para astronom menentukan pergeseran biru dengan mengukur pergeseran kecil dalam panjang gelombang cahaya dari objek. Mereka melakukan ini dengan instrumen yang membagi cahaya menjadi panjang gelombang komponennya. Biasanya ini dilakukan dengan "spektrometer" atau instrumen lain yang disebut "spektograf". Data yang mereka kumpulkan digambarkan dalam apa yang disebut "spektrum." Jika informasi ringan memberitahu kita bahwa objek bergerak ke arah kita, grafik akan muncul "bergeser" ke ujung biru elektromagnetik spektrum.

Dengan mengukur pergeseran spektral bintang dalam Bima Sakti, para astronom dapat merencanakan tidak hanya pergerakan mereka, tetapi juga pergerakan galaksi secara keseluruhan. Objek yang menjauh dari kita akan muncul pergeseran merah, sedangkan objek yang mendekat akan di-blueshift. Hal yang sama berlaku untuk contoh galaksi yang mendatangi kita.

Masa lalu, sekarang dan masa depan alam semesta adalah topik hangat dalam astronomi dan sains pada umumnya. Dan salah satu cara kita mempelajari keadaan ini adalah dengan mengamati gerak benda-benda astronomi di sekitar kita.

Awalnya, alam semesta diperkirakan berhenti di tepi galaksi kita, Bima Sakti. Tapi, pada awal 1900-an, astronom Edwin Hubble menemukan ada galaksi di luar galaksi kita (ini sebenarnya telah diamati sebelumnya, tetapi para astronom berpikir bahwa mereka hanya semacam nebula, bukan seluruh sistem bintang). Sekarang diketahui ada miliaran galaksi di seluruh alam semesta.

Ini mengubah seluruh pemahaman kita tentang alam semesta dan, tak lama kemudian, membuka jalan bagi pengembangan teori baru tentang penciptaan dan evolusi alam semesta: Teori Big Bang.

Langkah selanjutnya adalah menentukan di mana kita berada dalam proses evolusi universal, dan apa jenis kita tinggal di alam semesta. Pertanyaannya adalah: apakah alam semesta mengembang? Membuat kontrak? Statis?

Untuk menjawab itu, para astronom mengukur pergeseran spektral galaksi dekat dan jauh, sebuah proyek yang terus menjadi bagian dari astronomi. Jika pengukuran cahaya dari galaksi-galaksi itu berubah warna secara umum, maka ini berarti alam semesta adalah kontrak dan bahwa kita bisa menuju "kegentingan besar" karena segala sesuatu di kosmos membanting kembali bersama.

Namun, ternyata galaksi tersebut, secara umum, surut dari kita dan muncul pergeseran merah. Ini berarti bahwa alam semesta mengembang. Bukan hanya itu, tetapi kita sekarang tahu bahwa ekspansi universal semakin cepat dan semakin cepat di masa lalu. Perubahan akselerasi itu didorong oleh kekuatan misterius yang secara umum dikenal sebagai energi gelap. Kami memiliki sedikit pemahaman tentang sifat energi gelap, hanya saja tampaknya di mana-mana di alam semesta.

• Istilah "pergeseran biru" mengacu pada pergeseran panjang gelombang cahaya menuju ujung biru spektrum ketika sebuah benda bergerak ke arah kita di ruang angkasa.
• Para astronom menggunakan blueshift untuk memahami gerakan galaksi terhadap satu sama lain dan menuju wilayah ruang kita.
• Redshift berlaku untuk spektrum cahaya dari galaksi yang bergerak menjauh dari kita; yaitu, cahaya mereka bergeser ke ujung merah spektrum.

• Cool Cosmos, coolcosmos.ipac.caltech.edu/cosmic_classroom/cosmic_reference/redshift.html.
• "Penemuan Alam Semesta yang Meluas." Alam Semesta yang Berkembang, skyserver.sdss.org/dr1/en/astro/universe/universe.asp.
• NASA, NASA, bayangkan.gsfc.nasa.gov/features/yba/M31_velocity/spectrum/doppler_more.html.

Diedit oleh Carolyn Collins Petersen.