Apa yang bisa kita pelajari dari galaksi nun jauh di sana.

Dalam percakapan yang menarik ini, seorang remaja Henry Lin mengamati sesuatu yang tak terduga di langit: gugus galaksi. Dengan mempelajari sifat potongan terbesar alam semesta ini, kata pemenang lomba Sains Intel, kita bisa belajar banyak tentang misteri ilmiah bumi dan galaksi kita.

Ini adalah beberapa gambar gugus galaksi.

Seperti namanya, gugus galaksi adalah

sekumpulan galaksi dalam jumlah besar,

yang disatukan oleh gravitasi yang sama.

Sebagian besar titik-titik yang
Anda lihat di layar

bukanlah sebuah bintang,

melainkan kumpulan bintang, atau galaksi.

Nah, melalui beberapa gambar berikut,

saya harap Anda dengan cepat melihat

bahwa gugus galaksi tak hanya
objek yang indah,

tapi lebih dari itu,

menurut saya gugus galaksi itu misterius,

penuh kejutan,

dan bermanfaat.

Bermanfaat sebagai laboratorium raksasa.

Sebagai laboratorium, untuk menggambarkan
gugus galaksi

adalah menggambarkan berbagai percobaan

yang bisa dilakukan terhadapnya.

Saya rasa ada empat jenis percobaan utama,

percobaan pertama yang ingin
saya gambarkan

adalah menyelidiki seberapa besar.

Jadi, seberapa besar?

Nah, ini adalah gambar gugus galaksi.

Sangat besar sehingga cahaya
yang melewatinya

terbelokkan, terdistorsi

oleh ekstrimnya gravitasi gugusan ini.

Bahkan, jika Anda lihat lebih cermat

Anda bisa melihat cincin
di sekeliling gugusan ini.

Sekarang saya kasih angkanya,

gugus galaksi ini

bermassa setara lebih dari
satu juta milyar matahari.

Sangat menakjubkan besarnya sistem ini.

Selain massa yang besar,

sistem ini memiliki ciri lain.

Sistem ini adalah sistem yang terisolasi,

kita bisa memandangnya sebagai

versi kecil keseluruhan alam semesta.

Banyak pertanyaan yang kita punya

tentang alam semesta,

seperti, bagaimana cara kerja gravitasi?

dapat dijawab
dengan mempelajari sistem ini.

Jadi, itulah besar sekali.

Kedua adalah panas sekali.

Jika saya ambil gambar
dari satu gugus galaksi,

lalu saya hilangkan semua
cahaya bintangnya,

yang tertinggal adalah gumpalan
biru besar ini.

Ini bukan warna sebenarnya.

Yang sebenarnya kita lihat adalah sinar-X.

Dan pertanyaannya adalah,
jika bukan galaksi

apa yang memancarkan sinar-X ini?

Jawabannya adalah gas panas,

gas bersuhu jutaan derajat --

sesungguhnya berwujud plasma.

Dan mengapa gas ini sangat panas

kembali pada slide sebelumnya.

Ekstrimnya gravitasi dalam sistem ini

mendorong partikel gas sehingga melaju
amat kencang,

laju yang kencang berarti suhu yang besar.

Jadi itu adalah garis besarnya,

sains adalah sebuah konsep kasar.

Ada banyak sifat dasar plasma ini

yang masih membingungkan kita,

masih menjadi teka-teki,

dan masih mendorong pemahaman kita

akan fisika dari benda bersuhu
amat tinggi.

Ketiga: memeriksa sesuatu yang amat kecil.

Untuk menjelaskan ini,
saya perlu menyinggung

suatu fakta yang amat mengganggu.

Sebagian besar materi di alam semesta ini

bukan terbuat dari atom.

Anda telah dibohongi.

Sebagian besar materi itu terbuat
dari sesuatu yang misterius,

yaitu materi gelap (dark matter).

Materi gelap susah berinteraksi
dengan materi yang lain,

kecuali melalui gravitasi,

tentu saja kita ingin tahu.

Kalau Anda ahli fisika partikel,

Anda ingin tahu

apa yang terjadi saat

partikel ditumbukkan.

Begitu juga

materi gelap.

Bagaimana caranya?

Untuk menjawabnya,

Saya ada satu pertanyaan.

Apa yang terjadi
ketika gugus galaksi bertabrakan?

Ini gambarnya.

Karena gugus galaksi adalah perwakilan

dari secuil alam semesta,
atau versi kecilnya.

Gugus ini sebagian
terbuat dari materi gelap,

inilah yang nampak
sebagai warna ungu kebiruan.

Warna merah menunjukkan gas panas,

tentu saja bisa dilihat banyak galaksi.

Yang Anda saksikan ini
adalah akselerator partikel

Dalam ukuran sangat, sangat besar.

Ini menjadi penting,

Karena efek tumbukan yang sangat kecil

yang membuatnya susah terdeteksi di lab,

mungkin terkumpul di sini dan terkumpul

menjadi sesuatu yang bisa diamati di alam.

Jadi, amat lucu.

Alasan mengapa gugus galaksi

bisa mengajarkan materi gelap,

alasan mengapa gugus galaksi

dapat mengajarkan
fisika dari yang amat kecil,

adalah karena ukurannya yang sangat besar.

Keempat: fisika dari
sesuatu yang amat aneh.

Tentunya apa yang baru
saya sampaikan ini gila.

Kalau pun ada yang lebih aneh lagi,

saya rasa itu adalah energi gelap
(dark energy).

Kalau saya lemparkan bola ke udara,

saya berharap akan bergerak ke atas.

Saya tidak berharap ia bergerak ke atas

dengan laju yang makin kencang.

Ini serupa dengan pemahaman
para ahli kosmologi

mengapa alam semesta mengembang.

Tetapi mereka tak mengerti
kenapa alam semesta

mengembang dengan laju makin kencang.

Mereka menamakan penyebab

percepatan ekapansi ini sebagai

energi gelap (dark energi).

Kita ingin tahu lebih banyak akan hal ini.

Satu pertanyaan yang kami punya,

bagaimana cara energi gelap mempengaruhi

alam semesta dalam skala terbesar?

Tergantung dari seberapa kuat,

mungkin mempengaruhi
kecepatan pembentukan struktur.

Masalahnya struktur alam semesta
dalam skala besar

sangatlah rumit.

Ini adalah simulasi komputer.

Kita perlu menyederhanakannya.

Saya suka melihatnya dengan satu analogi.

Jika kita ingin memahami
tenggelamnya Titanic,

hal terpenting untuk dilakukan

bukanlah membuat model posisi

potongan-potongan kecil kapal yang pecah.

Hal terpenting adalah

memantau dua potongan terbesarnya.

Sama halnya
dengan mempelajari alam semesta

dalam skala besar yaitu

memantau potongan-potongan terbesar

dan potongan terbesar itu
adalah gugus galaksi.

Saya hampir selesai berbicara,

mungkin Anda merasa agak dibohongi.

Karena saya mulai dengan berbicara tentang

manfaat gugus galaksi

dan beberapa alasannya,

tetapi sebenarnya apa gunanya?

Untuk menjawabnya

saya akan kutip jawaban Henry Ford

ketika ditanya tentang mobil.

Begini katanya:

"Kalau saya tanya orang
apa yang mereka inginkan,

mereka akan bilang kuda yang lebih cepat."

Saat ini, kita sebagai
masyarakat menghadapi

banyak sekali masalah yang sulit.

Dan solusi masalah ini
seringkali tak gamblang.

Solusinya bukanlah kuda yang lebih cepat.

Solusinya akan membutuhkan sejumlah besar

pendekatan ilmiah yang cerdas.

Ya, kita perlu untuk fokus,

Ya, kita butuh berkonsentrasi,

tetapi kita juga harus ingat akan

inovasi, kecerdasan, inspirasi---

hal-hal ini dibutuhkan

ketika memperluas wawasan kita,

ketika kita mundur selangkah

ketika kita men-zoom out,

saya tak bisa pikirkan yang lebih baik

selain mempelajari alam semesta.
Terima kasih.

(Tepuk tangan)