Sejak abad ke-20, teknologi teleskop radio telah dimanfaatkan untuk berbagai keperluan dan hingga saat ini terus dikembangkan. Pada seminar yang diselenggarakan oleh Observatorium Bosscha pada Jumat (20/5) lalu, Prof. Dr. Taufiq Hidayat menyampaikan tentang salah satu proyek mengenai teleskop radio, yaitu VLBI Global Observing System (VGOS). Seminar ini diselenggarakan secara hybrid di Wisma Kerkhoven, Observatorium Bosscha dan juga melalui platform Zoom Meeting dengan dipandu oleh Dr. Permana W. Permadi.

Prof. Taufiq mengawali pemaparannya dengan menampilkan citra lubang hitam yang dihasilkan oleh salah satu jaringan global teleskop radio, Event Horizon Telescope (EHT). EHT adalah salah satu proyek yang mengkombinasikan data dari beberapa stasiun very-long-baseline interferometry (VLBI) yang ada di Bumi. Proyek tersebut sukses menjadikan lubang hitam sebagai objek yang mulanya teoritis menjadi masuk ke ranah observasional.

VLBI, pada prinsipnya merupakan pengganti dari teleskop radio berdiameter yang sangat besar, yang secara engineering mustahil untuk dibuat. Pada VLBI, sinyal radio dari luar angkasa ditangkap oleh antena yang tersebar di beberapa stasiun yang ada di Bumi–yang berfungsi sebagai interferometer. Sinyal yang ditangkap tersebut kemudian dikombinasikan untuk membentuk citra. Hingga saat ini, telah terdapat banyak jejaring VLBI di dunia, yaitu EVN (Eropa), VLBA (USA), LBA (Australia), EAVN (Asia Timur), dan saat ini yang sedang berkembang adalah AVN (Afrika), VIA (Amerika Latin/Spanyol), dan di Asia Tenggara.

VLBI tidak hanya digunakan untuk keperluan astronomi saja tetapi juga untuk keperluan geodesi. Inilah yang mendasari berdirinya International VLBI Service for Geodesy and Astrometry (IVS) yang akhirnya melibatkan banyak negara di dunia. Asia-Oceania VLBI group for Geodesy and Astrometry (AOV), subgrup dari IVS untuk daerah Asia, telah melibatkan negara-negara seperti Jepang, Korea Selatan, Tiongkok, Australia, dan Selandia Baru. Dewasa ini, perkembangan di Asia Tenggara juga sedang digencarkan karena masih adanya kekosongan baselines di daerah ekuator sehingga VLBI di Asia Tenggara diharapkan dapat mengisi kekosongan tersebut.

Radio telescopes around Asia region

IVS saat ini tengah mengembangkan generasi lanjut dari sistem VLBI yang disebut dengan VGOS (VLBI Global Observing System). VGOS memiliki tujuan untuk memiliki akurasi posisi hingga 1 mm pada skala global dan diekspektasikan dapat memperbaiki akurasi hingga satu order of magnitude terhadap legacy S/X band. IVS memberikan spesifikasi untuk VGOS berupa teleskop kecil (berdiameter 12-13 m), berkecepatan tinggi (12 derajat/detik), yang dilengkapi dengan penerima pita lebar yang mencakup frekuensi 2-14 GHz, dan bisa mengamati hingga dua observasi per menit. Spesifikasi yang ditentukan oleh IVS ini telah menjadi standar dan telah diindustrialisasi. Sejumlah teleskop VGOS telah dibangun dan masih terdapat beberapa proyek yang akan terus dikembangkan.

Untuk mewujudkan proyek ini, terdapat beberapa aspek yang perlu diperhatikan seperti data management, sensitivitas, scheduling, RFI environment, hingga aspek teknikalitas. Dalam VLBI, data yang diamati bisa mencapai 7 TB/jam untuk satu antena. Sebagai perbandingan, ALMA memiliki 64 antena untuk satu proyek pengamatan sehingga tentu dibutuhkan penyimpanan data dan computing power yang sangat besar. Pada program observasi IVS, dilakukan juga scheduling yang berbeda untuk tujuan geodesic dan astronomical. Pengamatan dibagi menjadi tiga sesi, yaitu sesi EOP, TRF, dan CRF. Setidaknya dua pertiga waktu VGOS akan digunakan untuk bekerja dalam jaringan. VGOS juga memerlukan alokasi frekuensi agar bandwidth yang dibutuhkan untuk astronomi radio dapat terproteksi sehingga proyek ini perlu melibatkan berbagai pihak dan kolaborasi antar multidisiplin.

Prof. Taufiq menambahkan, VLBI memiliki lifetime yang sebagian besar digunakan untuk bekerja dalam jaringan, tetapi hal itu bukan berarti VLBI hanya terbatas untuk bekerja sebagai interferometer saja melainkan bisa juga menjadi single dish. Beberapa pengamatan yang dapat dilakukan dengan VLBI baik sebagai interferometer maupun single dish di antaranya Star Formation Rate (SFR), struktur Active Galactic Nucleus (AGN), dan pulsar. Sedangkan untuk aspek geodesi, VLBI dapat berperan untuk mengetahui tiga pilar penting geodesi, pergerakan sesar, atmosfer, serta untuk mengetahui berbagai fenomena yang ada di inti Bumi. VLBI juga berperan untuk fisika fundamental seperti untuk mengetahui gravitational time delay pada sistem n-benda.

“VGOS di Indonesia akan sangat penting untuk capacity building dalam bidang sains dan teknologi dan untuk meneruskan perkembangan astronomi radio. VGOS juga menjadi bentuk kolaborasi antar multidisiplin dan yang terpenting VGOS di Indonesia akan mengisi kekosongan baselines yang ada pada daerah ekuator.  Kita berharap akan terus bermunculan stasiun VGOS baru di Indonesia dan tumbuh grup research yang saling berinteraksi antar berbagai bidang,” simpul Prof. Taufiq mengakhiri sesi pemaparannya. [Beta Miftahul Falah]