Kembali meneliti

Sudah hampir setahun tidak ada riset. Sibuk mengejar ujian. Waktu habis pula memikirkan topik riset yang cocok. Belum lagi pikiran habis untuk memikirkan cara-cara mencari duit. Kuliah tanpa duit memang repot, apalagi kalau kuliahnya di luar negeri.

Desember lalu ada celah. Koen Kuijken masih punya data yang perlu diolah, hasil penelitiannya mengenai bintang-bintang di bulge Galaksi kita. Temanku si Hugo, kantornya cuma dua pintu dari kantorku, semester lalu mengerjakan topik ini untuk riset minornya. Tugas Hugo waktu itu adalah mengukur gerak diri bintang-bintang di 4 medan yang dipotret Koen dengan WFPC2 (Wide Field Planetary Camera 2) yang terpasang di HST (Hubble Space Telescope). Gerak diri adalah gerakan bintang, diukur dengan membandingkan dua atau lebih potret yang diambil dalam rentang waktu yang lama. Hugo membandingkan beberapa foto yang diambil dalam rentang 9 tahun. Dengan membandingkan posisi objek-objek dalam dua foto tersebut, bisa diukur seberapa jauh bintang tersebut berpindah posisi. Dari pengukuran gerak diri ini, kecepatan bintang dapat diketahui.

Tentu saja penting untuk mengetahui kecepatan bintang-bintang ini, karena dengan demikian kita dapat mengetahui gaya yang menyebabkan bintang-bintang tersebut bergerak demikian. Dalam teori gravitasi, setiap benda yang bermassa punya potensial gravitasi. Bila benda lain ditaruh di dalam potensial ini, maka ia akan bergerak mengikuti kondisi potensial ini. Teorema potensial mengatakan bahwa sekelompok objek bergerak mengikuti kondisi potensial dari gabungan seluruh objek ini. Tentu saja ini jadi menyederhanakan usaha kita mengetahui gerakan sejumlah besar benda-benda bermassa. Dalam teori gravitasi, dari dua benda yang saling tarik-menarik dapat ditentukan persamaan yang mengatur gerakan kedua benda tersebut kapan pun. Bila jumlah bendanya ditambah jadi tiga, persoalannya jadi tambah rumit dan solusinya jadi tambah rumit, harus dipakai pula kondisi-kondisi khusus, misalnya apakah sistemnya hierarkhis atau tidak (misalnya, gravitasi satu benda mendominasi yang lain sehingga yang dua lain mengorbit objek pertama). Bila jumlah objeknya ada banyak, sebut saja persoalan N-benda, dibutuhkan teknik komputasi untuk dapat menyelesaikan persamaan gerak masing-masing benda di bawah pengaruh tarikan gravitasi objek-objek lainnya. Dalam persoalan N-benda, orang biasanya menggunakan teori kinetika molekul untuk menyederhanakan masalah, ketimbang pakai teori gravitasi. Hal ini berguna sekali karena ternyata gerakan sejumlah benda di bawah pengaruh potensial bersamanya, mirip sekali dengan gerak molekul.

Nah kembali ke soal gerak bintang dalam bulge Galaksi. Rupanya ada keanehan dalam temuan-temuan Hugo. Hugo berhasil mengukur gerak seluruh bintang dalam 4 daerah pemotretan, namun di satu daerah pemotretan, ada sekelompok bintang–lebih dari setengahnya–bergerak ke arah yang berlawanan dari bintang-bintang lainnya yang diukur Hugo. Seolah-olah ada moving group dalam bulge Galaksi. Moving group adalah sekelompok bintang yang punya arah gerak yang sama meskipun secara spasial tidak ada hubungan sama lain. Kadang-kadang keberadaannya seperti dua aliran sungai yang bertubrukan, anggota-anggota bintang kedua aliran tersebut saling tercampur satu sama lain, namun tidak jelas yang mana bergerak ke arah mana. Setelah kita ukur gerak dirinya masing-masing, barulah kelihatan.

Koen tertarik sekali dengan moving group ini. Kebetulan sekali, aku tertarik dengan riset mengenai moving group, jadi klop deh. Dugaan Koen, kelompok bintang yang “nyeleneh” ini asalnya dari Galaksi Bajang Sagittarius. Kurang-lebih 10 tahun yang lalu, Steve Majewski menemukan sisa-sisa galaksi bajang yang ditelan oleh Galaksi Bima Sakti kita, yang termasuk galaksi ukuran besar. Karena adanya gaya pasang-surut dari Bima Sakti, galaksi-galaksi lain yang lebih kecil akan terobek dan akan tercipta aliran bintang yang mengorbit mendekati Bima Sakti. Bila bintang-bintang ini sudah tercampur dengan bintang-bintang dari Galaksi kita maka, maka sulit untuk membedakan mana yang bintang asli Galaksi kita dan mana yang dari galaksi lain. Namun bila kita sudah mengetahui bagaimana sifat kinematika bintang-bintang di Galaksi kita, bisa dibedakan yang mana bintang-bintang di Galaksi kita dan mana yang dari galaksi lain.

Tugasku sekarang adalah untuk menentukan asal muasal kelompok bintang “nyeleneh” ini. Yang aku mau lakukan adalah membuat simulasi yang dapat menarik mundur gerakan bintang-bintang tersebut dari tempatnya yang sekarang ke tempatnya di masa lalu. Untuk itu, aku perlu posisi bintang-bintang tersebut dan juga kecepatan gerak mereka sekarang. Hugo sudah mengukur gerak diri, yaitu gerak bintang-bintang tersebut bila dilihat dari Bumi. Namun, untuk mengetahui seberapa cepat mereka bergerak, aku perlu tahu jarak mereka dari Bumi. Sebuah pesawat jet bergerak sangat lambat bila kita melihatnya dari jauh, namun bisa pesawat yang sama dengan kecepatan yang sama bergerak persis di depan kita, kecepatannya akan sangat tinggi. Nah hal yang sama juga berlaku dalam astronomi. Seluruh gerak yang searah bidang proyeksi akan terproyeksikan sehingga kecepatan sebenarnya hanya bisa diketahui apabila jaraknya kita ketahui.

Untuk mengetahui jarak ini, terlebih dahulu aku harus membuat diagram H-R dari kelompok bintang ini dulu. Apa tuh diagram H-R? Hehehehe… nanti deh disambung :p Yang jelas aku sekarang kembali sibuk meneliti sebagaimana setahun yang lalu. Aku memaksa Koen supaya dia membiarkan aku mengerjakan topik riset yang menarik ini.