Sebuah teleskop baru yang canggih telah menangkap sekilas kosmos untuk pertama kalinya, dan dapat mengubah pemahaman kita tentang bagaimana bintang, galaksi, dan lubang hitam berevolusi.
4MOST (Teleskop Spektroskopi Multi-Objek 4 meter), yang dipasang pada teleskop VISTA European Southern Observatory di Chili, mencapai 'cahaya pertama' pada 18 Oktober 2025: sebuah tonggak sejarah yang menandai dimulainya misi ilmiahnya.
Berbeda dengan teleskop pada umumnya yang mengambil gambar langit, 4MOST merekam spektrum – detail warna cahaya dari benda langit – yang mengungkap suhu, pergerakan, dan susunan kimianya. Dengan menggunakan 2.436 serat optik, masing-masing lebih tipis dari rambut manusia, teleskop ini dapat mempelajari ribuan bintang dan galaksi sekaligus, membagi cahayanya menjadi 18.000 komponen warna berbeda.
“Ini adalah prestasi luar biasa yang dimungkinkan oleh tim pengembangan yang luar biasa,” kata Dr Roelof de Jong, Penyelidik Utama 4MOST di Institut Leibniz untuk Astrofisika Potsdam (AIP), yang memimpin proyek internasional tersebut. “Data pertama sudah terlihat fantastis. Untuk menangkap cahaya yang telah menempuh perjalanan selama miliaran tahun dalam serat seukuran sehelai rambut sungguh menakjubkan.”
Saat beroperasi penuh, 4MOST akan memindai seluruh langit selatan setiap beberapa menit, membuat katalog puluhan juta objek. Data yang dikumpulkan akan membantu menjawab pertanyaan mendasar tentang bagaimana Bima Sakti terbentuk, bagaimana galaksi tumbuh, dan kekuatan misterius materi gelap dan energi gelap yang membentuk alam semesta.
Gambar pertama teleskop menargetkan dua wilayah spesifik: Galaksi Pematung, sebuah spiral pembentuk bintang yang berjarak 11,5 juta tahun cahaya, dan Gugus Globular NGC 288, sebuah bola padat yang terdiri dari 100.000 bintang purba di tepi Bima Sakti. Pengamatan tersebut menunjukkan kemampuan 4MOST dalam menangkap berbagai objek langit dalam satu bidikan.
“Dengan adanya cahaya pertama, kami membuka babak baru dalam survei langit,” kata Profesor Matthias Steinmetz, Direktur Ilmiah di AIP. “4MOST akan membantu menjawab pertanyaan mendasar tentang pembentukan Bima Sakti, evolusi galaksi, dan kekuatan yang membentuk Alam Semesta.”
Proyek ini telah dirancang selama lebih dari satu dekade, melibatkan 30 universitas dan lembaga penelitian – termasuk Universitas Cambridge – di seluruh Eropa dan Australia.
Para insinyur telah melengkapi teleskop VISTA dengan kamera optik baru yang lebarnya hampir satu meter, memberikan 4MOST salah satu bidang pandang terbesar di dunia untuk teleskop sejenis. Setiap 10 hingga 20 menit, seratnya dapat diubah posisinya untuk mengamati serangkaian target baru, dengan presisi yang memungkinkannya mengalihkan fokus melintasi langit dalam waktu kurang dari dua menit.
Cahaya yang ditangkap dari setiap serat dikirim ke satu set tiga spektograf yang memisahkannya menjadi komponen merah, hijau, dan biru, kemudian menjadi detail yang lebih halus menggunakan detektor dengan total 36 megapiksel. Dua dari spektograf ini menganalisis spektrum tampak dan inframerah secara penuh, sementara spektograf ketiga berfokus pada pita warna tertentu untuk mengungkap sidik jari kimiawi bintang.
Di belakang teleskop terdapat tim internasional yang terdiri lebih dari 700 ilmuwan yang bekerja di 25 program sains utama. Beberapa di antaranya akan berfokus pada benda-benda langit yang langka atau eksotik, sementara yang lainnya akan melakukan survei statistik skala besar terhadap bintang dan galaksi.
Perencanaan pengamatan malam hari akan dikoordinasikan oleh Institut Max Planck untuk Fisika Luar Angkasa di Jerman. European Southern Observatory akan mengoperasikan sistem ini dari basisnya di Chili.
Data dari teleskop akan ditransfer ke Universitas Cambridge, tempat para peneliti di Institut Astronomi memimpin pengelolaan data. Tim Cambridge akan mengekstrak informasi fisik dari spektrum mentah sebelum mentransfernya ke AIP dan ESO, yang akan mendistribusikan hasil olahannya untuk digunakan oleh komunitas astronomi global.
“Instrumen 4MOST, dengan jumlah serat optiknya yang sangat besar, berarti pengembangan sistem aliran data yang sangat canggih dan memiliki throughput tinggi, yang dijalankan di Cambridge,” kata Dr Nicholas Walton, pimpinan Manajemen Data 4MOST. “Pipa canggih kami menghasilkan data sains berkualitas tertinggi, yang mendukung penemuan menakjubkan yang akan dimungkinkan oleh 4MOST.”
“Ini adalah saat yang menyenangkan untuk menjadi seorang astronom, karena 4MOST dan teleskop generasi mendatang lainnya sudah online,” kata Dr Lisa Kelsey dari Institut Astronomi Cambridge, anggota tim 4MOST. “Dibutuhkan waktu yang lama dan tim yang besar untuk sampai ke sini, tapi kami tidak sabar untuk mulai mengerjakan beberapa ilmu pengetahuan baru yang menarik.”
Kelsey dan rekan-rekannya di Cambridge adalah anggota salah satu proyek penelitian besar pertama yang menggunakan 4MOST: Time Domain Extragalactic Survey (TiDES). TiDES akan fokus pada transien ekstragalaksi: peristiwa singkat dan dramatis seperti ledakan supernova, ledakan sinar gamma, dan bintang-bintang yang terkoyak oleh lubang hitam di galaksi jauh. Dengan menangkap kilatan cahaya sekilas yang terjadi, TiDES akan membantu para astronom memahami bagaimana bintang mati, bagaimana lubang hitam mencari makan, dan bagaimana alam semesta berevolusi pada rentang waktu yang paling kejam.
Selama masa pakainya yang direncanakan selama 15 tahun, 4MOST diharapkan dapat merevolusi penelitian astrofisika. Dengan menggabungkan bidang pandang yang sangat luas dan kemampuan untuk mempelajari ribuan objek secara bersamaan, hal ini akan menghasilkan salah satu survei spektroskopi paling ambisius yang pernah dilakukan.
