Sebuah cip kaca mungil yang dikembangkan peneliti Heriot-Watt University berhasil menghubungkan dua teleskop hingga keduanya bekerja sebagai satu instrumen yang jauh lebih kuat. Teknologi ini untuk pertama kalinya berhasil dipakai dalam pengamatan langit nyata di CHARA Array, California, dan menandai langkah penting menuju generasi baru teknologi astronomi.

CHARA Array adalah salah satu fasilitas utama dunia untuk astronomi resolusi tinggi dan terdiri dari enam teleskop yang dapat dihubungkan untuk mempelajari benda langit dengan detail luar biasa. Untuk memungkinkan hal itu, cahaya yang dikumpulkan setiap teleskop harus digabungkan dengan presisi ekstrem, tugas yang selama ini membutuhkan sistem optik besar dan rumit.

Cip fotonik tersebut memandu cahaya melalui saluran-saluran kaca yang sangat tipis, dengan cara yang mirip sirkuit terpadu memandu elektron. Cip yang hanya berukuran beberapa sentimeter dan muat di telapak tangan itu berhasil menjalankan tugas yang selama ini membutuhkan instrumen jauh lebih besar dan kompleks. Hasilnya menunjukkan teknologi ini mampu memberikan presisi yang dibutuhkan untuk riset astronomi garis depan.

Cip itu menjadi jantung instrumen bernama CHARIOT, yang dirancang sebagai tempat uji teknologi fotonik baru. Selama kampanye pengamatan pada 2024 dan 2025, CHARIOT berhasil menggabungkan cahaya dari teleskop-teleskop di CHARA Array dan merekam sinyal dari berbagai bintang, termasuk bintang-bintang yang lebih redup daripada yang mampu dijangkau sistem sebelumnya.

Proyek internasional ini mempertemukan peneliti dari Heriot-Watt University di Inggris, Universitas Cologne dan Potsdam di Jerman, serta CHARA Array milik Georgia State University di Amerika Serikat. Cip fotoniknya dikembangkan di Institute of Photonics and Quantum Sciences Heriot-Watt oleh Profesor Robert Thomson dan Dr. Aurélien Benoît, yang juga berperan sentral dalam kampanye pengamatan yang membuktikan teknologi itu di lapangan.

Thomson menyebut capaian ini sebagai tonggak penting dari program riset yang dimulai lebih dari 15 tahun lalu. Menurutnya, para astronom dapat memperoleh pandangan alam semesta yang jauh lebih tajam dengan menggabungkan pengamatan dari beberapa teleskop sekaligus, sehingga teleskop-teleskop itu bekerja seolah-olah menjadi satu teleskop yang jauh lebih besar.

Saluran-saluran mungil di dalam cip itu ditulis langsung dengan teknik penulisan laser ultrafast di dalam kaca inovatif, sehingga membuka rentang spektral yang sebelumnya belum terjamah oleh proses fabrikasi tersebut. Saluran-saluran itu menggabungkan cahaya yang masuk, memungkinkan teleskop-teleskop yang terpisah bekerja sebagai satu teleskop tunggal.

Salah satu keunggulan terbesar CHARIOT adalah fleksibilitasnya. Cip-cip teknologi fotonik yang berbeda dapat dilepas dan diganti dalam hitungan jam, sehingga peneliti dapat menguji desain yang lebih baik dengan cepat. Keunggulan ini memberi platform yang kuat untuk menguji dan memvalidasi teknologi fotonik yang semakin canggih.

Studi ini dipublikasikan di Monthly Notices of the Royal Astronomical Society oleh tim yang dipimpin Dr. Aline Dinkelaker dari Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam. Dinkelaker menyatakan bahwa membuktikan teknologi ini dalam kondisi pengamatan nyata merupakan langkah penting, dan pengamatan pertama ini menunjukkan teknologi fotonik mampu memberikan kinerja yang dibutuhkan riset astronomi garis depan.

Para peneliti meyakini teknologi ini pada akhirnya dapat mendukung tujuan-tujuan paling ambisius astronomi, termasuk mempelajari bagaimana sistem planet terbentuk dan berevolusi, serta membantu mendeteksi dan mengkarakterisasi planet-planet di sekitar bintang lain secara langsung. Dengan instrumen yang lebih kecil, lebih kokoh, dan lebih mudah ditingkatkan, desain instrumen astronomi masa depan dapat berubah secara mendasar.

Apa poin penting dari berita ini?

• Cip kaca mungil dari Heriot-Watt University berhasil menghubungkan dua teleskop di CHARA Array sehingga bekerja sebagai satu instrumen.
• Teknologi ini dipakai pertama kali dalam pengamatan langit nyata pada kampanye 2024 dan 2025, dan mampu merekam sinyal bintang termasuk yang lebih redup.
• Cip yang hanya berukuran beberapa sentimeter menggantikan sistem optik besar dan rumit yang selama ini dibutuhkan untuk menggabungkan cahaya teleskop.
• Cip itu menjadi jantung instrumen CHARIOT, yang cipnya dapat diganti dalam hitungan jam untuk menguji desain baru dengan cepat.
• Studi ini dipublikasikan di Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dan merupakan hasil program riset lebih dari 15 tahun.
• Teknologi ini berpotensi mendukung studi pembentukan sistem planet dan deteksi langsung planet di sekitar bintang lain.