Penelitian Deteksi Bintang Universitas pada Tampilan pada Pertemuan AAS

 



Langit malam berbintik-bintik dengan cahaya dari ratusan miliar bintang di galaksi kita. Beberapa ribu benda langit paling terang ini memikat mata dan imajinasi manusia. Namun, bagi para astronom yang ingin mendeteksi bintang yang belum ditemukan dan, kemungkinan besar, planet-planet di sekitarnya, kecerahan ini dapat menjadi masalah karena dapat membanjiri cahaya yang datang dari objek terdekat yang lebih redup.

Penelitian dari asisten peneliti pascasarjana Florida Tech, Sailee Sawant, yang dipresentasikan di 237th pertemuan American Astronomical Society (AAS) pada tanggal 15 Januari, telah menunjukkan lompatan luar biasa dalam penggunaan kelas baru detektor pencitraan, perangkat injeksi muatan (CID), untuk menangkap gambar rasio kontras ekstrim (ECR) yang diperlukan untuk mengatasi kecerahan bintang di dekatnya.

Dalam disertasinya, “Pencitraan Rasio Kontras Ekstrim Sirius dengan Perangkat Injeksi-Biaya,” Sailee melaporkan empat temuan utama:

  • Akuisisi citra tak jenuh Sirius dengan waktu pencahayaan 180 detik, yang belum pernah dilakukan sebelumnya.
  • Deteksi dan resolusi sumber yang sebelumnya tidak terdaftar, bersama dengan Sirius B, tanpa memaksakan persyaratan operasional yang rumit.
  • Demonstrasi rasio kontras langsung yang dapat dicapai 1: 100 juta dengan Teleskop Jacobus Kapteyn 1,0 m di La Palma, Kepulauan Canary. Ini adalah peningkatan lima kali lipat dari pekerjaan sebelumnya yang dilakukan dengan teleskop 0,8 juta Florida Tech.
  • Keberhasilan teknik sederhana, hemat biaya, namun kuat yang menggabungkan pencitraan CID dan analisis gambar berbasis perangkat lunak.

Pekerjaan Sawant adalah kelanjutan dari penelitian CID dan ECR di Florida Tech yang sudah ada 2014, ketika tim yang dipimpin oleh penasihat Sawant, Daniel Batcheldor, yang saat itu menjabat sebagai kepala Departemen Fisika dan Ilmu Antariksa, menerima hibah Pusat untuk Kemajuan Sains di Luar Angkasa untuk menguji kamera CID di Stasiun Luar Angkasa Internasional. Pada 2016, temuan penelitian Batcheldor menunjukkan bahwa CID memiliki kemampuan menangkap cahaya dari objek puluhan juta kali lebih redup daripada objek lain dalam gambar yang sama. Setahun kemudian, Hibah yang didanai CASIS mulai membuahkan hasil, karena kamera didemonstrasikan berfungsi pada orbit rendah Bumi di stasiun luar angkasa.

Penelitian Batcheldor dan Sawant menggunakan teknologi CID yang difokuskan pada Sirius, bintang paling terang di langit malam kita, dan rekan katai putihnya yang lebih kecil, Sirius B. Biasanya, sulit untuk membayangkan Sirius B di dekat cahaya Sirius yang lebih terang. Namun, dengan menggunakan Teleskop Jacobus Kapteyn di La Palma, Kepulauan Canary, teknologi CID dan ECR, dan algoritme yang meningkatkan kejernihan gambar, para peneliti dapat dengan mudah mendeteksi katai putih tersebut.

Bintang yang sebelumnya tidak dikatalogkan juga ditemukan di bidang yang sama dengan Sirius, berpotensi memberikan sampel target baru yang menarik untuk penelitian lanjutan.

“Kami mengambil gambar ini dan melakukan beberapa pengurangan data di atasnya, tetapi dapat melihat setitik Sirius B, dan saya ingat Dr. Batcheldor men-tweet bahwa kami memiliki gambar mentah ini dari observatorium,” kata Sawant.

Bahkan dengan CID dan ECR yang membuat lebih banyak bintang dapat dideteksi, banyak pekerjaan yang dilakukan untuk memproses gambar setelah diambil. Metode analisis gambar Sawant menggabungkan algoritme transformasi wavelet untuk menganalisis gambar pada skala resolusi yang berbeda. Selain itu, dia harus memfilter dan merekonstruksi gambar dan memperoleh informasi sumber. Dengan melakukan ini, Sawant dapat mengetahui seberapa terang satu bintang dibandingkan dengan bintang lainnya, yang jauh lebih redup.

***

Untuk mengatur wawancara dan informasi tambahan tentang penelitian ini, silakan hubungi Direktur Komunikasi Media Adam Lowenstein di adam@fit.edu.

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *