Para astronom baru-baru ini telah berhasil menyusun sebuah mozaik yang terdiri dari hampir 7.500 buah gambar menjadi satu bagian dari angkasa raya, menciptakan sebuah buku sejarah alam semesta yang paling besar dan juga paling luas yang pernah ada.
Potongan potongan gambar yang diambil dari The Hubble Legacy Field (HLF) adalah hasil pengamatan selama 16 tahun dari teleskop angkasa Hubble Deep Field Survey, termasuk dengan fasilitas the eXtreme Deep Field (XDF), yang menghasilkan gambaran paling luas dari alam semesta. Gambaran ini terdiri dari 265.000 galaksi yang terbentang sepanjang alam semesta ini selama 13,3 milyar tahun, hingga masa 500 juta tahun setelah peristiwa ledakan besar (Big Bang).
Para ahli astronomi berusaha untuk mengamati bagian dari semesta hingga jarak yang paling jauh, hingga mereka bisa melihat jauh ke masa lalu. Galaksi yang paling jauh dan terlihat paling redup dalam gambaran tersebut adalah salah satu dari miliaran cahaya yang bisa terlihat oleh mata manusia dari bumi tanpa bantuan teleskop.
Sekitar satu abad yang lalu, Edwin Hubble (namanya kemudian diabadikan sebagai nama teleskop angkasa Hubble) menggambarkan galaksi-galaksi sebagai “penanda angkasa”. Pada saat itu, dia mengamati galaksi yang berjarak sangat jauh, dia mengamati bagaimana cahaya yang datang dibelokkan oleh ruang hampa sehingga terlihat berwarna merah, fenomena ini disebut sebagai “redshifted”. Dimana warna galaksi berubah menjadi merah, karena ketika cahayanya telah melewati ruang hampa berjarak jutaan hingga miliaran tahun cahaya hingga bisa terlihat dari bumi, ketika itu posisi galaksi tersebut sudah bergeser dari posisi yang terlihat sekarang. Karena galaksi dan semua benda langit terus bergerak.
Hasil pengamatan ini membuktikan kebenaran prediksi dari Teori Relativitas umum Einstein yang menyebutkan bahwa alam semesta terus berkembang atau berkontraksi. Galaksi terus bergerak menjauhi kita karena alam semesta yang mengembang. Hubble membandingkan jarak ke galaksi terdekat dengan pergeseran mereka dan menemukan hubungan yang linear, dan perkiraannya tentang konstanta perbandingan ini dikenal dengan nama konstanta Hubble (sekarang dikenal sebagai parameter Hubble).
Gambaran semesta yang ditangkap lebih luas 30 kali dari jumlah galaksi yang pernah ditangkap oleh deep fields. The Legacy Field juga berhasil mengungkap beberapa objek baru, yang kebanyakan adalah sisa-sisa peristiwa tabrakan dan juga penggabungan yang terjadi pada awal-awal terbentuknya semesta.
“Hubble telah telah banyak mengambil gambar dari area di angkasa tersebut dalam beberapa tahun, dan sekarang kami menyusun semua gambar yang telah diambil menjadi sebuah foto dengan kualitas tinggi dan jangkauannya yang sangat luas,” kata Pieter van Dokkum, professor bidang ilmu astronomi dari the Sol Goldman Family di Yale University dan juga bagian dari tim yang bekerja menyusun gambar tersebut.
Gambaran terbaru ini memperlihatkan bagaimana galaksi berubah sepanjang waktu, bagaimana galaksi membangun dirinya hingga menjadi galaksi raksasa yang terlihat diangkasa raya. Mempelajari galaksi memungkinkan para ahli astronomi untuk memempelajari proses pengembangan semesta, dan juga proses fisika dari kosmos, menunjukkan bagaimana awal unsur-unsur kimia terbentuk, dan mengungkap bagaimana bentuk awal kehidupan di bumi.
Gambaran yang diperoleh oleh HLF terdiri dari 100 kali lipat lebih banyak galaksi dari hasil pengamatan sebelumnya—karena luas area jangkauannya lebih diperluas. Bisa menjangkau area di angkasa yang apabila dilihat dari bumi, akan sama dengan lebar dari bulan. Sebagai perbandingan, XDF survey, yang berfokus pada area yang sama di langit, menjangkau area di angkasa lebih kecil dari sepersepuluh diameter bulan.
“Karena sekarang jangkauan pengamatan kita telah dapat diperluas dari survey sebelumnya, kami bisa mengambil banyak gambar dari galaksi yang sangat jauh, jumlah data terbesar yang pernah kami hasilkan selama ini,” kata Garth Ilingworth dari the University of California-Santa Cruz, pimpinan tim pengumpulan data. ”Gambaran yang kami buat merupakan sejarah lengkap dari pertumbuhan galaksi di alam semesta, dari mereka masih ‘bayi’ hingga mereka tumbuh besar menjadi ‘dewasa’. Belum pernah ada gambaran yang bisa melampaui apa yang telah kami buat hingga nanti teleskop James Webb diluncurkan.
Gambaran ini adalah hasil dari kerja kolektif dari 31 program Hubble oleh tim ahli astronomi yang berbeda-beda. Hasil mosaik yang telah utuh dan gambaran individualnya dapat dilihat melalui the Mikulski archive for space Teleskop (MAST), pusat data astronomi online dari Hubble dan berbagai misi NASA lainnya. MAST adalah hasil proyek dari the Space Teleskope Science Institute di Baltimore.
Sebuah mozaik dari hampir 7.500 eksposurbuah gambar. [Credit: NASA/ESA/G. Illingworth and D. Magee (UCSC), K.Whitaker (University of Connecticut), R. Bouwens (Leiden university), P. Oesch (University of Geneva)/ Hubble Legacy Field Team]
Van dokkum mengatakan bahwa para ahli astronomi berharap akan diperluasnya jangkauan panjang gelombang berganda dari gambaran HLF mencakup panjang hingga gelombang infra merah dan pengamatan dengan energi tinggi X-ray dari dua program NASA Great Observatory lainnya: The Spitzer Space Telescope dan Chandra X-ray Observatory.
Untuk sekarang, tim dari HLF tengah mengerjakan gambaran set kedua yang terdiri dari lebih dari 5.200 gambaran Hubble dari area lainnya di langit. NASA berencana menggunakan Wide Field Infrared survey Telescope (teleskop dengan jangkauan infra merah) yang akan menjelajahi area di angkasa yang lebih luas dibanding dengan HLF.
