Harapan Astronom: Penemuan Alam Semesta di Tahun 2025

Astronomi terus mengungkap rahasia alam semesta, mengungkap fenomena yang menakjubkan, membentuk kembali pemahaman kita tentang kosmos, dan memicu pertanyaan baru untuk dijelajahi para ilmuwan.

Menjelang tahun 2025, muncul pertanyaan kepada para astronom tentang penemuan apa yang mereka harapkan di tahun mendatang. Berikut ini adalah apa yang mereka bagikan.

Martin Rees, Profesor Emeritus Kosmologi dan Astrofisika dari Universitas Cambridge yang juga Astronom Inggris,  mengingatkan, kita harus ingat bahwa kemajuan dalam astronomi tidak bergantung pada teori yang dibuat-buat, tetapi pada instrumen yang semakin canggih—khususnya, teleskop yang melakukan pengamatan pada semua lebar pita dari luar angkasa.

"Dalam konteks ini, kita tentu harus memuji keberhasilan uji coba roket Starship SpaceX yang baru-baru ini . Roket ini dapat meluncurkan kargo berat ke luar angkasa dengan biaya yang jauh lebih murah daripada sebelumnya karena bahkan tahap pertama yang sangat besar dapat dipulihkan dan digunakan kembali."

Memang jika Starship tersedia saat teleskop James Webb sedang dirancang, biayanya bisa dipotong tiga kali lipat.

Hal ini dikarenakan batasan berat yang kurang ketat akan memungkinkan struktur yang lebih kokoh tanpa memerlukan material yang eksotis—dan, yang lebih penting lagi, cermin sepanjang 6,5 meter tersebut dapat diluncurkan dalam keadaan utuh tanpa prosedur rumit dan berisiko yang sebenarnya terlibat dalam perakitannya secara robotik dari mosaik 18 potongan kaca yang terpisah.

"Saya juga ingin menekankan bahwa kita dapat mengharapkan kemajuan substansial dalam kekuatan komputer dan AI. Astronomi adalah subjek yang tidak dapat kita lakukan eksperimennya secara nyata—kita tidak dapat menabrakkan galaksi-galaksi sungguhan atau memicu ledakan bintang," katanya. 

Namun, kita dapat melakukan ini di alam semesta virtual di komputer. Banyak kemajuan dalam pemahaman kita dalam 20 tahun terakhir berasal dari simulasi yang semakin rumit: dengan melakukan simulasi ini untuk serangkaian model yang membuat asumsi berbeda (misalnya dengan dan tanpa materi gelap), kita dapat melihat model mana yang lebih sesuai dengan pengamatan sebenarnya.

Dengan demikian, kita telah mempelajari mengapa galaksi memiliki morfologi yang dapat diamati; bahwa ada massa lima kali lebih banyak dalam materi gelap yang misterius daripada dalam atom 'biasa'. Kita juga mempelajari bagaimana lubang hitam besar di pusatnya memanifestasikan dirinya. Resolusi yang lebih tinggi seharusnya dapat dicapai dengan komputer yang lebih canggih.

Kita juga memerlukan komputer dan AI untuk menganalisis kumpulan data yang sangat besar. Astronomi tidak lagi kekurangan data: satelit Gaia milik Eropa telah mengukur warna dan gerakan hampir dua miliar bintang di galaksi kita; teleskop optik yang mengamati langit mendeteksi jutaan galaksi.

Mencari korelasi halus dari basis data ini jelas merupakan tugas AI. (Dan tentu saja di tata surya kita sendiri, wahana robotik akan mampu melakukan sains dengan lebih baik, tanpa bantuan astronot, saat AI lebih maju).

Dan akhirnya, sebagai seorang ahli teori, saya menantikan saat ketika kita akan memahami fisika eksotis dari alam semesta ultra-awal, ketika gravitasi mempengaruhi dunia mikro dan ruang angkasa memiliki dimensi ekstra.

Bisa jadi komputer akan mampu, melalui kecepatannya, untuk memecahkan tantangan matematika yang terlalu menakutkan bagi manusia mana pun—untuk menguji teori-teori ini.

Sedangkan, Avi Loeb, Direktur Institut Teori & Komputasi, Universitas Harvard, menuturkan,