Alasan Mengapa Ruang Luar Angkasa Tetap Gelap Walaupun Dipenuhi Bintang

Banyak orang bertanya-tanya mengapa
ruang angkasa tetap gelap
meski sudah lama dipenuhi
bintang
Pertanyaan tersebut dikenal sebagai paradoks Olbers.

Astronom menduga bahwa ada kurang lebih 200 miliar triliun bintang dalam alam semesta yang bisa kita amati. Banyak di antara bintang-bintang itu memiliki kecerahan setidaknya sama dengan matahari kita, jika tidak lebih. Lalu, kenapakah langit malam gelap dan bukan penuh dengan cahaya berpendar?

Penelitian mengenai bintang dan planet di luar sana membantu para ahli astronomi menyimpulkan alasan kenapa luasnya ruang angkasa terlihat sangat gelap, sebagaimana dikatakan oleh Brian Jackson dari Universitas Boise State.

“Kamu mungkin telah menduga hal itu sebab ada begitu banyak bintang di galaksi kita yang posisinya sangat jauh dari Bumi. Meskipun memang betul kalau semakin menjauhi suatu bintang, cahayanya tampak kian meredup. Sebuah bintang dengan jarak seratus kali lipat akan nampak seperseribu kecerahan aslinya. Tetapi faktanya, ini tidak cukup menjadi penjelasan lengkap,” katanya.

Bayangkan sebuah gelembung

Bayangkan jika alam semesta telah begitu matanya hingga sinar, termasuk yang datang dari bintang paling jauh, perlu waktu lama baru bisa sampai ke Bumi. Bayangan ini membawa kita pada suatu situasi fiktif di mana seluruh bintang dalam jagat raya itu tak mengalami pergantian posisi sedikitpun.

Bayangkan suatu bola raksasa yang memiliki Bumi di tengah-tengahnya. Apabila ukurannya mencapai kira-kira 10 tahun cahaya, dalam bola tersebut akan ada sekitar dua belas buah bintang. Sudah pasti, kebanyakan bintang-bintang ini bakal tampak sangat suram ketika dilihat dari Bumi saat kita berada pada jarak beberapa tahun cahaya.

Apabila kita secara berturut-turut memperluas gelembung itu sampai mencapai ukuran 1.000 tahun cahaya, selanjutnya menjadi 1 juta tahun cahaya, dan akhirnya 1 miliar tahun cahaya, maka bintang-bintang yang paling jauh di dalam gelembung tersebut bakal tampak semakin suram.

Akan tetapi, akan ada lebih banyak bintang di dalam gelembungan yang makin membesar, semua memberikan sinarnya. Walaupun bintang-bintang paling jauh tampak makin suram, kuantitasnya bertambah sehingga keseluruhan langit malam kelihatan amat terang di permukaan Bumi, sebagaimana dilaporkan oleh situs The Conversation.

Faktor usia

Pada gambar bubble diagram, bintang-bintang tampak statis dan alam semesta dianggap cukup maturat dengan usia kira-kira 13 miliar tahun. Walaupun ini terbilang zaman yang panjang dari sudut pandang manusia, tetapi menurut ukuran astronomi hal tersebut masih termasuk masa yang relatif cepat berlalu.

Jarakknya relatif pendek hingga sinar dari bintang-bintang yang terletak kira-kira 13 miliar tahun cahaya masih belum sepenuhnya sampai ke Bumi. Oleh karena itu, bola di sekeliling Bumi yang mengandung seluruh bintang tersebut hanya memiliki jarak kurang lebih 13 miliar tahun Cahaya.

Jumlah bintang di dalam gelembungan tersebut tak mencukupi untuk mengisi semua sudut pandangan. Meskipun demikian, apabila Anda menoleh ke berbagai arah di atas sana, tentunya masih ada bintang yang terlihat. Namun, ketika Anda memandangi wilayah langit lainnya, maka sama sekali tidak akan ditemukan satupun bintang.

Ini terjadi karena pada area-area gelap itu, bintang-bintang pengganggu letaknya sangat jauh hingga sinarnya belum sampai ke Bumi. Dengan perubahan waktu, cahaya dari bintang-bintang yang lebih menjauh ini nantinya akan memiliki kesempatan untuk menjangkau kita.

Pergeseran Doppler

Sesungguhnya alam semesta sedang melebar, di mana galaksi yang paling jauh berpindah perlahan menjauh dari Bumi dengan kelajuan hampir sama seperti kecepatan cahaya.

Karena galaksi-galaksi terus melaju pergi dengan kecepatan tinggi, spektrum cahelanya menjadi lebih meredup seperti ini.
cahaya
Dari bintang berubah menjadi warna yang tak bisa dilihat oleh mata manusia. Fenomena ini dikenal sebagai pergeseran Doppler.

Meski dia punya waktu yang memadai untuk sampai ke planet manusia, kita masih enggak bisa mengobservasi cahaya dari bintang paling jauh hanya dengan mata telanjang. Malam hari juga nggak bakal begitu berpendar karena keterbatasan penglihatan kita.