Satelit WMAP

Pada tahun 1992, satelit sebelumnya, COBE (Cosmic Background Explorer Satellite) mengirimkan gambar pertamanya yang agak buram yang merekam gambar radiasi latar yang tersebar di seluruh penjuru alam semesta. Meskiun hasil ini cukup revolusioner, tapi agak mengecewakan karena hasilnya yang tak tajam untuk menjelaskan asal-usul alam semesta awal. Meski demikian tak urung foto tersebut mendapat julukan dari media yang dengan antusias menyebutnya sebagai "pantulan wajah Tuhan" atau 'the face of God'. Namun meskipun foto tersebut buram, namun bagaimanapun juga makna substansinya adalah 'foto bayi' dari alam semesta awal telah diperoleh manusia. Jika usia alam semesta saat ini dimisalkan sebagai seorang manusia berusia 80 tahun, maka foto yang dihasilkan oleh satelit COBE & WMAP tersebut dapat disepadankan sebagai foto bayi berusia satu hari!

Penyebab dari mengapa satelit WMAP dapat memberikan foto Alam Semesta Awal yang tak terduga tersebut adalah karena angkasa semesta bisa diseumpamakan sebagai Mesin Waktu. Karena cahaya yang menjelajahinya dalam suatu kecepatan yang dapat terukur, maka bintang-bintang yang kita lihat di waktu malam ADALAH merupakan pantulan cahaya mereka DI MASA LALU, bukan sebagaimana yang tampak pada SAAT kita lihat. Karena pantulan cahaya bulan memerlukan waktu sekitar satu detik lebih untuk mencapai bumi, maka saat kita menatap bulan, kita menerima cahaya yang BERUSIA sekitar satu detik sebelumnya. Cahaya matahari memerlukan waktu sekitar 8 menit untuk meluncur menuju bumi. Maka demikian pula, banyak gugusan bintang yang kita kenal berjarak cukup jauh dan membutuhkan dari 10 bahkan sampai 100 tahun cahaya untuk mencapai pandangan kita. (Dengan kata lain, mereka berlokasi sejauh 10 sampai 100 tahun cahaya dari bumi. Satu tahun cahaya setara dengan sekitar 6.000 milyar mil, ekuivalen dengan cahaya yang menjelajah selama setahun). Cahaya dari galaksi yang jauh mungkin saja berjarak ratusan juta hingga milyaran tahun cahaya. Walhasil, yang kita lihat adalah cahaya 'fosil', beberapa pancarannya bahkan berasal dari sebelum jaman dinosaurus ada di muka bumi. Beberapa obyek terjauh yang bisa kita lihat melalui teleskop disebut quasar, galaksi raksasa serupa dengan mesin pembangkit energi yang luar biasa besarnya yang berada di ujung terjauh alam semesta yang dapat terlihat, yang berjarak lebih dari 12 hingga 13 milyar tahun cahaya dari bumi. Dan kini, satelit WMAP telah mampu mendeteksi radiasi yang terpancar bahkan sebelum itu, dari bola api [the original fire ball] yang asli yang telah membentuk alam semesta ini.

Untuk menjelaskan alam semesta, terkadang kosmolog menggunakan contoh seperti jika kita kita berdiri di puncak gedung pencakar langit setinggi 100 lantai dan memandang ke bawah. Dan saat kita memandang ke bawah di mana tampak aspal jalan raya di bawah sana. Kemudian, jika lantai gedung yang kita pijak tersebut diumpamakan sebagai titik terjadinya Bigbang, di mana kita berdiri di puncak gedung, maka galaksi-galaksi yang jauh berada di lantai 10. Jarak quasar yang jauh yang hanya tampak melalui teleskop raksasa di bumi berada di lantai 7. Maka debu radiasi kosmik yang telah dapat ditangkap oleh satelit WMAP tersebut berada sekitar satu inci di atas aspal jalan raya. Dan saat ini satelit WMAP telah mampu memberikan data visual yang amat akurat yang menjelaskan berapa usia alam semesta dengan tingkat kesalahan akurasi satu persen: yaitu 13,7 milyar tahun.

Misi WMAP merupakan puncak hasil kerjakeras selama satu dekade dari para astrofisikawan. Konsep rancangan satelit WMAP pertama diajukan ke NASA pada tahun 1995 dan baru disetujui dua tahun kemudian. Pada 30 Juni 2001, NASA mengirim Satelit WMAP dengan roket Delta 2 menuju orbit matahari yang berada di titik tengah antara bumi dengan matahari. Titik lokasi yang dipilih dengan amat seksama itu adalah di titik Lagrange 2 (atau L2, sebuah titik yang relatif stabil tak jauh dari bumi). Dari titik yang menguntungkan ini, satelit yang membelakangi matahari, bumi, dan bulan ini menghadap ke hamparan alam semesta tanpa halangan apapun. Dan dengan mengikuti perputaran orbit tersebut ia dapat men-scan seluruh hamparan semesta selama/setiap enam bulan.

Dilengkapi dengan berbagai perabotannya yang canggih, dengan sensornya yang powerful, satelit ini mampu mendeteksi debu radiasi microwave yang ditinggalkan oleh jejak Bigbang yang telah menyebar ke seluruh pelosok alam semesta, yang sebagian besar telah terserap atmosfir. Satelit berbahan aluminium berukuran 3,8 x 5 meter (11,4 x 15 feet) ini hanya berbobot 840 kg (1.850 pounds). Dilengkapi 2 buah teleskop yang saling berpunggungan yang fokus menangkap radiasi microwave (radiasi gelombang mikro) di seluruh hamparan alam semesta, dan secara rutin mengirimkan datanya ke stasiun pusat data di bumi. Dengan tenaga listrik hanya sebesar 419 watt (setara dengan 5 buah lampu listrik). Dengan jarak sekitar satu juta mil dari bumi, Satelit WMAP jauh berada di luar gangguan atmosferik bumi, yang dapat menyerap dan mengaburkan jejak latar gelombang mikro purba (faint microwave background), sehingga satelit ini dapat terus menerus membaca ke segala arah seluruh alam semesta.

Satelit ini menyelesaikan tugas pengamatan pertama kalinya pada bulan April 2002. Enam bulan kemudian, observasi yang kedua pun selesai dilaksanakan. Sekarang ini, Satelit WMAP sudah bisa memberikan data peta radiasi yang amat komprehensif yang pernah dibuat. Radiasi gelombang mikro latar yang dideteksi satelit WMAP ini pertama kali diprediksi oleh George Gamow beserta timnya pada tahun 1948, mereka mencatat bahwa radiasi tersebut memiliki temperatur tertentu yang memberinya ciri khas. Satelit WMAP mencatat temperatur ini hanya sedikit diatas 0 absolut, atau berkisar antara 2,7249 hingga 2,7251 derajat Kelvin.

Bagi orang awam, peta kosmik hasil pemotretan dari Satelit WMAP ini tampak sama sekali tak menarik, hanya berupa kumpulan acak miliaran bintik-bintik. Namun, miliaran bintik-bintik inilah yang telah membuat beberapa Astronomer menitikkan air mata, karena takjub dan haru-nya, sebab fluktuan dan irregularitas bintik-bintik ini begitu aslinya merupakan pancaran radiasi gelombang dahsyat sesaat setelah terjadinya Bigbang ketika alam semesta terbentuk. Jadi bintik-bintik ini seolah "benih" yang disebarkan memancar ke segala arah oleh terjadinya dentuman maha dahsyat itu sendiri. Saat ini, bintik-bintik itu telah tumbuh menjadi jutaan gugusan galaktik dan galaksi yang dapat kita lihat di malam hari menghiasi langit semesta. Dengan kata lain, galaksi kita Milky Way dan semua gugusan galaksi yang tampak mengelilingi kita di suatu saat yang lampau adalah bintik-bintik dalam foto peta semesta tersebut. Dengan mengukur pancaran fluktuasi tersebut, kita dapat mengetahui asal-usul gugusan masing-masing galaksi tersebut, seolah bintik-bintik digambar di dinding kosmik yang digantungkan di langit malam.