Okay kali ni di dalam tajuk astronomi, astrofizik dan kosmologi saya akan menceritakan mengenai nilai kecerahan untuk sesuatu jasad samawi ( celestial bodies ). Macam mana seorang ahli kaji bintang ( astronomer ) mengira atau mengklasifikasikan kecerahan jasad samawi yang terdapat di dalam alam semesta? Sudah semesti ada caranya dan caranya itu ialah dengan menggunakan apa yang dipanggil magnitud ( magnitude ). Anda perlu ingat, perkataan magnitude ini mempunyai pelbagai maksud mengikut bidang-bidang tertentu, tetapi di dalam bidang astronomi ini magnitud membawa maksud kecerahan, faham kan setakat ini?
Gambar di atas ini merujuk kepada nilai magnitud yang digunakan untuk mengukur kecerahan sesuatu jasad samawi, semakin positif nilai magnitud, semakin berkuranglah kecerahan jasad itu, dan begitu juga untuk nilai negatif, semakin negatif nilai magnitud, semakin bertambah kecerahan jasad itu.
Magnitud ni boleh terbahagi kepada dua iaitu magnitud ketara ( apparent magnitud ) dan magnitud mutlak ( absolute magnitude ) dan saya akan ceritakan apakah kedua-dua magnitud ini dan beza di antara kedua-duanya.
Magnitud Ketara ( Apparent Magnitude )
Magnitud ketara adalah nilai kecerahan sesuatu jasad samawi apabila dilihat di bumi. Ini bermakna semua yang kita nampak di atas langit sekarang ni adalah dalam kiraan magnitud ketara, atau dalam kata mudah semua yang kita boleh nampak dengan mata kasar adalah dinilai dalam kiraan magnitud ketara ini. Sebagai contoh, nilai magnitud ketara untuk matahari apabila dilihat dengan mata kasar di bumi adalah -26.7. Nilai magnitud untuk bulan penuh adalah -12.90. Sirius*, bintang yang paling cerah pada mata kasar selepas matahari adalah pada nilai -1.47. Magnitud ketara untuk planet Zuhal dan Marikh masing-masing pada nilai 1.47 dan 1.84. Mesti anda semua tertanya-tanya, apakah yang menjadi titik ukur ( magnitud 0 ) untuk kecerahan ketara semua jasad samawi ini? Jawapannya adalah bintang Vega. Bintang Vega telah dipilih oleh para astronomi untuk menjadi kayu ukur bagi kecerahan jasad-jasad samawi yang dapat dilihat oleh mata kasar. Nilai magnitud ketara ini adalah bergantung kepada beberapa faktor, antaranya adalah jarak jasad tersebut dari bumi, kecerahan sebenar jasad tersebut dan juga saiz jasad tersebut. Nilai magnitud ketara untuk matahari semestinya yang paling tinggi kerana ianya adalah bintang yang paling hampir dengan bumi. Nilai magnitud untuk planet Marikh dan Zuhal adalah pada nilai yang hampir sama kerana walaupun jarak planet Zuhal dengan bumi adalah lebih jauh berbanding Marikh, namun oleh kerana planet Zuhal jauh lebih besar berbanding Marikh maka ini menyebabkan kecerahan mereka hampir sama pada mata kasar kita.
Magnitud Mutlak ( Absolute Magnitude )
Berlainan daripada magnitud ketara, magnitud mutlak adalah nilai kecerahan sesuatu jasad samawi apabila diletakkan pada jarak yang sama dari bumi. Oleh yang demikian, jarak tidak akan memainkan peranan untuk nilai magnitud ini sepertimana magnitud ketara. Selain daripada itu, magnitud mutlak ini tidak boleh dinilai melalui mata kasar. Magnitud mutlak ini secara mudahnya boleh dikatakan sebagai kecerahan sebenar sesuatu jasad samawi. Jarak selaras yang digunakan untuk menilai magnitud ini adalah sejauh 32.6 tahun cahaya* dari bumi. Jadi, untuk menilai kecerahan sebenar jasad-jasad samawi itu, ahli astronomi perlu terlebih dahulu meletakkan jasad-jasad tersebut pada jarak yang sama, ini kerana pada logiknya lebih dekat sesuatu objek itu, sudah pasti lebih cerah bukan? Setakat ini anda boleh fahamkan beza antara magnitud ketara dan magnitud mutlak? Jadi anda rasa berapakah magnitud mutlak untuk raja bagi magnitud ketara iaitu matahari tadi? Jeng jeng jeng… Nilai magnitud mutlak untuk matahari adalah 4.83. Ya cuma 4.83 sahaja. Jadi jika dibandingkan dengan jasad-jasad lain di dalam alam semesta matahari adalah dalam kalangan bintang yang malap, ini kerana kebanyakkan bintang yang kita dapat lihat dilangit mempunyai nilai magnitud mutlak yang negatif, seperti senarai di bawah
- Rigel ( -7.84 )
- Betelguese ( -8 )
- Antares ( -7.2 )
- Aldebaran ( – 0.63 )
Bintang-bintang ini masih lagi boleh kita lihat menggunakan mata kasar walaupun ada yang jaraknya beribu tahun cahaya dari bumi. Cuba anda bayangkan kecerahannya jika bitang-bintang tersebut jaraknya sama di antara bumi dan matahari iaitu 8 minit cahaya. Walau bagaimanapun, takhta untuk magnitud mutlak dipegang oleh kuasar 3C 273 ( -26.7 ), apa itu kuasar? Nanti saya akan cerita pada entri seterusnya. Jika jarak kuasar ini adalah pada 33 tahun cahaya dari bumi, ia akan bersinar sama seperti matahari yang kita lihat sekarang ini yang cuma 8 minit cahaya dari bumi, bayangkan bertapa terangnya kuasar ini. Bawah ini disertakan beza antara kecerahan kuasar dan bintang yang mempunyai jarak yang sangat berbeza.
Cahaya kanan adalah bintang yang jaraknya ratusan tahun cahaya dari bumi, manakala cahaya kiri adalah kuasar yang jaraknya 9 bilion tahun cahaya dari bumi, walaupun jarak yang jauh, tetapi kecerahan sebenar kuasar itu menyebabkan ianya dapat dilihat sama terang dengan bintang tersebut.
Jadi kali ini anda dah fahamkan apa itu magnitude ketara dan magnitud mutlak? Harapnya dapatlah kalau tidak banyak pun, sedikit ilmu mengenai astronomi, astrofizik dan kosmologi.
Sirius* : Sirius merupakan bintang binari ( binary stars ) Sirius A dan Sirius B, kedua-duanya apabila dilihat pada mata kasar, sperti satu bintang, tetapi sebenarnya ianya adalah 2 bintang.
