Pergeseran merah

Pengarang: Leandro Alegsa

18-05-2022

Pergeseran merah adalah cara yang digunakan astronom untuk mengetahui jarak objek yang sangat jauh di alam semesta. Pergeseran merah adalah salah satu contoh efek Doppler.

Cara termudah untuk mengalami efek Doppler adalah dengan mendengarkan kereta api yang bergerak. Saat kereta api bergerak ke arah seseorang, suara yang dihasilkannya saat kereta api datang ke arah mereka terdengar memiliki nada yang lebih tinggi, karena frekuensi suara sedikit diperas. Saat kereta api melaju kencang, suara akan merenggang, dan terdengar lebih rendah nadanya. Hal yang sama juga terjadi pada cahaya, apabila suatu benda yang memancarkan cahaya bergerak sangat cepat. Sebuah objek, seperti bintang atau galaksi yang jauh dan bergerak ke arah kita, akan terlihat lebih biru daripada biasanya. Ini disebut pergeseran biru. Bintang atau galaksi yang bergerak menjauh dari kita akan terlihat lebih merah daripada jika sumbernya tidak bergerak dalam kerangka acuan kita. Dari sinilah pergeseran merah mendapatkan namanya, karena warna-warna bergeser ke arah ujung merah spektrum.

Alasan para astronom bisa mengetahui seberapa jauh cahaya bergeser adalah karena unsur-unsur kimia, seperti hidrogen dan oksigen, memiliki sidik jari cahaya yang unik yang tidak dimiliki unsur lain. Astronom menggunakan spektroskopi untuk menganalisa cahaya dari suatu objek (galaksi atau bintang). Setelah mengetahui hal itu, mereka akan memeriksa perbedaan antara letak garis-garis spektral dibandingkan dengan letak garis-garis spektral biasanya. Dari situ, mereka bisa mengetahui apakah objek tersebut bergerak ke arah kita atau menjauhi kita, dan juga seberapa cepat ia bergerak. Semakin cepat ia bergerak, semakin jauh garis-garis spektral dari posisi normalnya dalam spektrum.

Ini adalah contoh pergeseran merah. Di sebelah kiri adalah sinar cahaya dari Matahari, dan di sebelah kanan sinar cahaya dari galaksi yang jauh. Seperti yang bisa Anda lihat, semua garis bergeser ke arah ujung merah spektrum karena pergeseran merah.

Pertanyaan dan Jawaban

T: Apa yang dimaksud dengan pergeseran merah?

J: Pergeseran merah adalah cara yang digunakan para astronom untuk mengetahui kecepatan suatu objek yang berada sangat jauh di alam semesta. Ini merupakan contoh efek Doppler, dimana cahaya dari objek yang bergerak ke arah kita akan tampak lebih biru (pergeseran biru) dan cahaya dari objek yang bergerak menjauhi kita akan tampak lebih merah (pergeseran merah).

T: Bagaimana cara kita bisa mengalami efek Doppler?

J: Cara termudah untuk merasakan efek Doppler adalah dengan mendengarkan kereta api yang sedang melaju. Saat kereta api bergerak ke arah seseorang, suara yang dihasilkannya saat mendekati orang tersebut, terdengar seperti memiliki nada yang lebih tinggi, karena frekuensi suaranya sedikit disatukan. Saat kereta api melaju menjauh, suara yang dihasilkan akan merenggang, dan terdengar dengan nada yang lebih rendah.

T: Bagaimana astronom mengukur pergeseran merah?

J: Astronom menggunakan spektroskopi untuk menganalisa cahaya dari suatu objek (galaksi atau bintang). Setelah mengetahui hal tersebut, mereka memeriksa seberapa besar perbedaan antara garis-garis spektralnya dibandingkan dengan garis-garis spektral yang biasanya. Dari informasi ini, mereka dapat mengetahui apakah objek tersebut bergerak ke arah kita atau menjauhi kita, dan juga seberapa cepat objek tersebut bergerak. Semakin cepat ia bergerak, semakin jauh garis-garis spektrumnya bergeser dari posisi normalnya dalam spektrum.

T: Apa yang menyebabkan pergeseran biru?

J: Pergeseran biru terjadi apabila suatu benda yang memancarkan cahaya bergerak sangat cepat ke arah kita. Hal ini menyebabkan cahayanya tampak lebih biru dari biasanya karena adanya pemampatan gelombang frekuensinya saat mendekati kerangka acuan kita.

T: Elemen apa yang digunakan astronom untuk melakukan spektroskopi?

A: Para astronom menggunakan unsur-unsur kimia seperti hidrogen dan oksigen untuk spektroskopi karena unsur-unsur tersebut memiliki sidik jari cahaya yang unik dan tidak dimiliki unsur lain.

T: Bagaimana pergeseran merah mendapatkan namanya? J: Pergeseran merah mendapatkan namanya karena ketika sebuah objek bergerak menjauh dari kita dalam kerangka acuan, cahayanya tampak lebih merah dari biasanya karena peregangan gelombang frekuensinya - sehingga menggeser warna ke arah ujung spektrum merah.

T: Apa yang terjadi jika suatu objek bergerak lebih cepat? A: Jika sebuah objek bergerak lebih cepat, maka para astronom bisa mengetahui dengan melihat seberapa jauh jarak garis-garis spektrumnya dibandingkan dengan posisi normalnya dalam spektrum.