Teleskop yang istimewa inovasinya adalah Teleskop Survei Sinoptik Besar atau LSST (Large Synoptic Survey Telescope) yang cermin primer ukuran 8,4 meternya dicor Agustus silam dalam tungku putar di bawah tribun stadion futbol Wildcats di University of Arizona di Tucson. (Teknik rotasi itu menghasilkan lempeng kaca yang bentuknya sudah cekung, ini dapat mengurangi jumlah kaca yang harus digerus untuk menghasilkan cermin yang bentuknya sesuai.) Teleskop konvensional memiliki bidang pandang yang sempit, biasanya dengan rentang tinggi dan lebar tidak lebih dari setengah derajat—terlalu sempit untuk menangkap pola berukuran sangat besar yang disebabkan oleh dentuman besar (big bang). LSST akan memiliki bidang pandang yang meliputi sepuluh derajat persegi, seluas 50 bulan purnama. Dari lokasinya di Pegunungan Andes, Cile, LSST akan mampu mencitrakan galaksi yang berada jauh di alam semesta dengan waktu pemaparan masing-masing hanya 15 detik, memotret kejadian yang berlangsung begitu cepatnya pada berjarak lebih dari 10 miliar tahun-cahaya atau 70 persen dari jarak ke batas alam semesta yang dapat diamati. “Karena akan memiliki bidang pandang yang luas, kami dapat melakukan pemotretan dengan waktu pemaparan yang singkat-singkat dan—jepret, jepret, jepret—mendapat gambar seluruh langit yang terlihat setiap beberapa malam, kemudian mengulanginya lagi,” kata Direktur LSST Tony Tyson. “Jika kita terus melakukannya selama 10 tahun, kita akan mendapatkan sebuah film—film pertama tentang alam semesta.”
Pencitraan bersudut-lebar dan cepat dengan LSST dapat ikut menjawab dua dari sekian banyak pertanyaan terbesar yang dihadapi para astronom dewasa ini: hakikat benda gelap dan energi gelap. Keberadaan benda gelap dapat diketahui dari adanya tarikan gravitasi benda tersebut—ini menjelaskan kecepatan rotasi galaksi, tetapi benda gelap memancarkan cahaya dan bahan penyusunnya juga tidak diketahui. Energi gelap adalah nama yang diberikan kepada fenomena misterius yang selama lima miliar tahun ini meningkatkan kecepatan perluasan alam semesta. “Memang agak mengerikan,” kata Tyson, “seakan-akan kita menerbangkan pesawat terbang dan tiba-tiba ada kekuatan tak dikenal mengambil alih kendali.”
LSST dapat membantu kita memecahkan teka-teki besar ini antara lain berkat, agak ganjil juga sebetulnya, pengetahuan tentang suara. Dentuman besar sangat bising. Meskipun suara tidak dapat merambat melalui ruang antariksa yang hampa—seperti ahli yang senang mengingatkan gejala ini kepada sutradara film fiksi-ilmiah—alam semesta di awal pembentukannya adalah plasma yang rapat dan hiruk-pikuk seperti ajang penabuh drum bermain bersama. Suara tertentu beresonansi dalam plasma primordial ini—seperti suara gelas-gelas anggur yang saling disentuhkan—dan harmoni suara yang menggores ke dalam berlapis-lapis galaksi dan kini berjalan terseret-seret sejauh miliaran tahun-cahaya, mengandung informasi akurat tentang hakikat benda gelap dan energi gelap. Jika para astronom dapat memetakan struktur berukuran raksasa ini secara akurat, mereka akan mampu mengenali ciri-khas benda gelap dan energi gelap dalam harmonik Dentuman Besar. Survei Langit Digital Sloan, penelitian perintis bersudut-lebar, berhasil menangkap sejumlah informasi ini ketika memetakan langit sejak 1999 hingga 2008. LSST dirancang untuk merasuk jauh lebih dalam ke ruang kosmos. Mungkin saja LSST tidak mampu menjawab misteri ini, tetapi, menurut ramalan Tyson, “teleskop ini akan dapat memberikan informasi jauh lebih banyak dan menunjukkan apa saja yang tidak termasuk energi gelap dan benda gelap.”!break!
“Kecepatan” fotografi LSST juga akan menguntungkan para astronom karena mereka dapat menyaksikan dengan lebih baik peristiwa yang berlangsung terlalu singkat untuk dapat dipelajari saat ini. Kebanyakan astronom, bahkan astronom amatir yang menggunakan teleskop rumah dan kamera digital sederhana, sering merekam peristiwa sekejap yang misterius. Potretlah serangkaian foto digital dan dalam salah satu di antara foto-foto itu akan muncul setitik cahaya yang pada foto sebelum dan sesudahnya tidak ada. Yang tertangkap itu mungkin berkas kosmik yang menerpa chip pendeteksi-cahaya (lensa), sebuah asteroid berkecepatan-tinggi yang melesat melalui bidang pandang, atau semburan biru di permukaan bintang merah yang redup. Kita tidak tahu, jadi kita hanya bisa mengangkat bahu dan meneruskan pekerjaan. Karena LSST akan memotret begitu banyak foto dari sekujur langit, alat ini bisa saja menjawab banyak teka-teki seperti itu.
Teleskop raksasa masa depan bakal melakukan pekerjaan dalam semalam sebanyak yang dilakukan oleh teleskop masa kini selama setahun, tetapi hal itu tidaklah menjadikan teleskop lama sebagai barang usang. Apabila nanti teleskop raksasa sudah dapat digunakan, kata Scott Fisher, “teleskop semacam Gemini sekarang akan menjadi teleskop yang berguna untuk melakukan survei,” menemukan fenomena yang menarik, lalu teleskop yang lebih besar akan menyelidiki fenomena itu dengan lebih terperinci. “Mirip piramid, dan saling membantu: Ketika teleskop yang amat besar menemukan sesuatu yang menarik yang tidak mungkin dapat kami amati setiap malam, para astronom dapat meminta jatah waktu untuk menggunakan teleskop kecil untuk, katakanlah, mengamatinya pada setiap malam yang cerah selama setahun, dan mengamati bagaimana perubahannya dari waktu ke waktu.”
Teleskop yang mengorbit di angkasa luar membuka dimensi yang lain. Satelit Kepler NASA yang diluncurkan Maret 2009 memotret konstelasi Cygnus secara sistematis, mencari cahaya sekilas nan redup yang disebabkan oleh planet—beberapa di antaranya mungkin mirip Bumi—yang melintas di depan bintangnya; kemudian, tim Geoff Marcy akan menggunakan Keck untuk memeriksa dengan teliti bintang-bintang yang ditandai oleh Kepler untuk mengkonfirmasi bahwa bintang-bintang itu benar memiliki planet. Di masa depan, beberapa pasangan cermin yang dioperasikan di dalam orbit dan berkomunikasi serta bekerja sama dengan sistem laser mungkin dapat memperoleh ketajaman teleskop yang mengukur bentang selebar ribuan meter. Suatu hari nanti, observatorium yang ditempatkan di kawah sisi belakang Bulan mungkin bisa mengkaji alam semesta dari lingkungan yang sungguh ideal: hening, gelap, dan dingin. Kombinasi masa depan antara satelit cerdas yang berkomunikasi dengan teleskop darat besar yang semakin otomatis dan di antara keduanya dipertautkan oleh jaringan serat-optik serta menggunakan sistem kecedasan buatan untuk mengenali pola dalam lautan data, menyiratkan sebuah proses mekanis yang mirip proses biologis, seakan-akan ini adalah evolusi mata, saraf optik, dan otak Bumi.!break!
Sutradara film senang mengatakan bahwa setiap film sebenarnya ada dua—film yang kita buat, dan satu lagi film yang kita katakan akan kita buat pada saat mencari dana. Maksudnya, tidak ada seorang pun yang dapat secara akurat meramalkan hasil dari upaya kreatif yang benar-benar baru. Begitu juga halnya dengan penemuan ilmiah: para ilmuwan dapat menjelaskan apa yang mereka harapkan bisa dicapai dengan teleskop yang lebih besar dan lebih baik, tetapi perkiraan seperti itu kebanyakan hanyalah sekadar ekstrapolasi dari pencapaian sebelumnya. “Jika kita ke Washington mencari dana untuk membuat teleskop baru dan menyusun daftar yang berisi hal-hal yang akan dapat kita lihat melalui jendela baru di alam semesta ini, kita sudah tahu bahwa hal paling menarik yang akan ditemukan teleskop itu mungkin tidak ada dalam daftar,” kata Tyson. “Kemungkinan temuan itu sesuatu yang benar-benar baru, sesuatu yang belum pernah terbayangkan, yang benar-benar mencengangkan.”
Teori memukau tentang alam semesta yang tercipta oleh Dentuman Besar yang dirumuskan pada abad ke-20 terutama muncul dari hasil penemuan yang tidak pernah diduga sebelumnya. Edwin Hubble menemukan perluasan alam semesta secara kebetulan, melalui teleskop: Perluasan kosmos sudah tersirat dalam teori relativitas umum Einstein, tetapi Hubble sama sekali tidak tahu apa-apa tentang ramalan itu, dan bahkan Einstein pun tidak terlalu mempercayai hal itu. Benda gelap ditemukan secara kebetulan; demikian juga energi gelap. Sebuah teleskop tidak sekadar menunjukkan kepada kita apa yang ada di luar sana; teleskop mengajari kita tentang betapa sedikitnya yang kita ketahui, membuat kita mengkhayalkan hal-hal menakjubkan yang sungguh tak terbatas. “Kaca reserse itu sangat jujur,” kata Galileo.