TEKNOLOGI pengamatan bintang di Bumi kini bisa semakin mendekati kualitas citra teleskop antariksa. Sebuah algoritma baru bernama ImageMM berhasil diuji coba di Teleskop Subaru berdiameter delapan meter di Mauna Kea, Hawaii. Algoritma ini mampu menghilangkan efek blur yang ditimbulkan atmosfer, sehingga citra objek langit bisa terlihat lebih tajam.
Algoritma revolusioner ini dikembangkan matematikawan Johns Hopkins, Yashil Sukurdeep. Menurutnya, ImageMM bekerja dengan metode Majorization–Minimization (MM) yang telah diadaptasi untuk menganalisis citra astronomi. “Algoritma kami belajar melihat di balik ‘tirai’ atmosfer, merekonstruksi gambar tajam yang tersembunyi di balik distorsi,” kata Sukurdeep.
Selama ini, teleskop berbasis darat selalu kalah dibanding teleskop antariksa seperti Hubble atau James Webb. Cahaya yang melewati atmosfer Bumi mengalami distorsi akibat fluktuasi suhu, tekanan, debu, dan faktor lainnya. Distorsi ini membuat bintang tampak berkelap-kelip dan dikenal dalam dunia astronomi sebagai seeing.
Kualitas Citra
Astronom selalu mencari cara untuk meningkatkan kualitas citra agar mendekati resolusi maksimum teleskop, yang dikenal sebagai Dawes limit. Salah satu teknik populer adalah adaptive optics, yakni menembakkan laser ke langit untuk menciptakan bintang buatan, lalu menyesuaikan bentuk optik teleskop agar distorsi bisa dikompensasi. Meski demikian, teknik ini tidak sepenuhnya menghilangkan noise dan blur, serta kurang efektif untuk menangani piksel yang hilang.
Di sinilah ImageMM menunjukkan keunggulannya. Algoritma ini memodelkan perjalanan cahaya melalui atmosfer dan menerapkannya pada gambar, sehingga citra yang dihasilkan lebih detail dan tajam. Hasil uji di Teleskop Subaru menunjukkan peningkatan kualitas yang signifikan dibanding metode sebelumnya.
Vera C Rubin
Selanjutnya, algoritma ini akan diterapkan pada Vera C. Rubin Observatory di Cile, khususnya untuk mempelajari weak gravitational lensing. Observatorium ini memiliki misi penting untuk memetakan distribusi materi gelap di alam semesta dengan mengukur bagaimana massanya membelokkan cahaya galaksi. Efek lensa gravitasi lemah sangat halus dan membutuhkan citra yang tajam agar pengukuran akurat. Dengan ImageMM, Rubin Observatory dapat menghasilkan citra lebih tajam, meningkatkan presisi pengamatan efek ini.
Menurut Tamás Budavári dari Johns Hopkins University, “Peningkatan kualitas citra, meski sedikit, dapat berdampak besar bagi observatorium bernilai miliaran dolar.” Meskipun teleskop antariksa tetap unggul dalam kualitas gambar, Rubin memiliki kelebihan bidang pandang luas, sekitar 3,5 derajat, setara tujuh kali diameter Bulan penuh. Dengan algoritma ini, observatorium darat tetap memiliki keunggulan signifikan.
Makalah yang memaparkan algoritma ImageMM dan hasil uji cobanya dipublikasikan di The Astronomical Journal. Para ilmuwan berharap teknologi ini bisa membuka era baru pengamatan langit dari Bumi yang lebih tajam dan mendetail, mendekati kualitas teleskop antariksa. (Space/Z-2)
[OTOMOTIFKU]