Kisah-kisah Pembuktian Teori Gravitasi Einstein

Reporter

Jumat, 12 Februari 2016 20:53 WIB

Teknisi dai\ri Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) menginstal tabun baffle modus cleaner yang digunakan untuk mengontrol cahaya liar sebagai bagian dari Advanced LIGO sistem optik tambahan pada 24 Desember 2010. Gelombang gravitasi seumpama suara alam semesta, meski sejatinya ia tak berupa bunyi. Ia adalah riak kecil dalam struktur ruang-waktu yang berperan dalam pemuaian alam semesta yang berlangsung lebih cepat dari 'kedipan mata'. REUTERS

TEMPO.CO, New York- Kemarin, sekelompok tim ilmuwan mengumumkan, bahwa mereka telah mendengar dan merekam suara dua lubang hitam yang bertabrakan sejauh jutaan tahun cahaya. Pengumuman ini juga melengkapi prediksi akhir teori relativitas umum yang ditulis Albert Einstein seabad lalu: bahwa gravitasi itu eksis di alam semesta.

Suara yang dihasilkan dari tabrakan tersebut adalah suara meninggi yang samar. Para fisikawan meyakini suara tersebut adalah bukti keberadaan gelombang gravitasi dalam struktur ruang dan waktu yang diprediksi Einstein sangat dinamis, dapat meregang dan menyusut. Dan itu terjadi karena pergerakan lubang hitam--suatu objek dalam alam semesta yang tak satupun bisa lepas darinya, termasuk cahaya.

'Kicauan' alam semesta itu adalah suara gelombang gravitasi, yang bertenaga 50 kali lebih besar dari bintang. Suara ini ditangkap pada 14 September 2015 oleh antena berbentuk 'L' milik LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), lembaga ilmuwan Amerika Serikat yang berbasis di Washington dan Lousiana. Para ilmuwan lantas merekam suara tersebut makin lama makin naik ke pertengahan nada C.

"Inilah suara gravitasi alam semesta yang pertama berhasil ditangkap," kata Gabriela Gonzalez dari Lousiana State University, juru bicara LIGO. Kelompok ini bekerjasama degan ilmuwan gabungan Eropa yang tergabung dalam Kolaborasi Virgo dan melaporkan suara gravitasi yang mereka tangkap di jurnal Physical Review Letters edisi Kamis, 14 Februari 2016.

"Saya pikir ini akan menjadi salah satu terobosan besar dalam fisika untuk waktu yang sangat lama," kata Szalbocs Marka, pakar astrofisika Columbia Unversity, yang juga anggota LIGO.

Dia mengatakan, bahwa astronomi sebelumnya memiliki mata. Marka mengacu pada teleskop modern yang dapat menangkap spektrum elektromagnetik dan kemampuan canggih yang dapat mengintip ke dalam ruang dan waktu. Dan temuan suara gravitas ini, menurut dia, "Adalah telinga astronomi yang sebelumnya tak pernah kami miliki."

Ketika Einstein mengumumkan teori relativitas umum pada 1915, ia merevisi aturan ruang dan waktu yang telah berlaku lebih dari 200 tahun sejak zaman Isaac Newton menetapkan kerangka statis alam semesta. Bersebrangan dengan Newton, Einstein menyatakan bahwa materi dan energi mendistorsi geometri alam semesta dan menyebabkan efek yang kita sebut gravitasi. Artinya, alam semesta dinamis.

Hanya, Einstein tidak cukup yakin tentang gelombang ini karena keberadaannya tak pernah terdeteksi. Karena itu, pada 1916, ia menulis surat pada Karl Schwarzschild, penemu libang hitam, bahwa gelombang tak ada sebelum mereka menampakkan wujudnya. Sejak saat itu pencarian gelombang gravitasi mulai gencari dilakukan.

Pada 1969, Joseph Weber, fisikawan dari University of Maryland, mengklaim telah mendeteksi gelombang gravitas menggunakan silinder alumunium sepanjang enam kaki yang digunakannya sebagai antena. Gelombang frekuensi yang tepat akan membuat gerekan cincin silinder seperti gerakan garpu tala.

Banyak yang meragukan eksperimen ini. Meski begitu, apa yang dilakukan Weber mengilhami ilmuwan generasi berikutnya untuk membuktikan teori Einstein di alam semesta.

Kemudian pada 1978, dua orang astrofisikawan Joseph Taylor Jr. dan Russel Hulse yang juga guru besar di University of Massachusetts, menemukan sepasan bintang neutron--sisa-sisa bintang mati yang saling mengorbit satu sama lain. Salah satu bintang itu bersifat pulsar, atau memancarkan sinar radiasi elektromagnetik secara periodik. Saat memancarkan sinar itu, keduanya berpendapat, sebuah bintang akan kehilangan energi dan memancarkan gelombang gravitasi. Atas analisis ini, Hulse dan Taylor menyabet penghargaan Nobel Fisika pada 1993.

Kelompok astronom lain yang tergabung dalam Bicep membuat geger dunia ilmu pengetahuan pada 2014 saat mereka mengklaim berhasil mendeteksi gelombang gravitasi dari awal Big Bang menggunakan teleskop di Kutub Selatan. Dalam studinya, mereka menyatakan bahwa pengamatan mereka mungkin saja tak akurat karena tekontaminasi debu kosmik.

Pada 14 September 2015, sistem antena hampir selesai dikalibrasi pada pukul 04.00 waktu setempat ketika sinyal keras datang di Situs Livingstone. "Data sedang berjalan, kemudian 'bam'. Suara gravitasi itu datang," kenang David Reitze, profesor di California Insitute of Techology, yang juga direktur Laboratorium LIGO.

Tujuh milidetik kemudian, sinyal tersebut memukul antena milik Hanford. Ilmuwan di LIGO menyimpulkan bahwa sinyal gelombang gravitasi itu datang bersamaan tapi dengan intensitas yang semakin kecil. Begitu juga rekan-rekan ilmuwan di Eropa.

Rainer Weiss, dari Massachusetts Institute of Technology, menemukan sinyal yang besar dari komputernya. "Ini menakjubkan. Ini ucapan halo buat kita," ujarnya, seperti dikutip dari The New York Times.

Memang, besaran frekuensi itu terlalu rendah untuk menjadi bintang neutron. Namun para ilmuwa menemukan hal besar dari aktivitas Brobdingnagian--suku raksasa guliver di planet kerdil--dari sudut jauh alam semesta. Salah satunya adalah energi kedua lubang hitam ini masing-masing 36 dan 29 kali massa bintang dengan kecepatan rotasi 250 kali per detik. Dan kemudian dering berhenti saat kedua lubang bersatu, yang menghasilkan energi setara dengan 62 bintang. Semua terjadi hanya dalam seperlima detik waktu bumi. Weiss menggambarkan proses tersebut sama dengan memindahkan jari Anda dari tuts nada C rendah ke tuts nada menengah.

"Besaran sinyal tersebut sesuai dengan prediksi relativitas umum Einstein yang dihitung melalui simulasi komputer," kata Reitze.

Tak lama setelah peristiwa September, LIGO mencatat sinyal lemah lainnya dari gravitasi lubang hitam. Menurut Weiss, setidaknya ada empat pendeteksian selama pengamatan LIGO berlangsung.

Para astronom sekarang tahu bahwa pasangan lubang hitam, yaitu gravitasi, kini memang hadir di alam semesta dengan kompisisi begitu besar.

PHYSICAL REVIEW LETTERS | THE NEW YORK TIMES | AMRI MAHBUB

Berita terkait

Mahasiswa Pro-Palestina dan Pro-Israel Bentrok di Kampus di AS, Ini Profil UCLA

4 jam lalu

Mahasiswa Pro-Palestina dan Pro-Israel Bentrok di Kampus di AS, Ini Profil UCLA

Profil kampus UCLA tempat bentrok demo mahasiswa pendukung alias Pro-Palestina dengan pendukung Israel

Baca Selengkapnya

Sejarah dan Arti Elemen-elemen dalam Bendera Korea Selatan

9 jam lalu

Sejarah dan Arti Elemen-elemen dalam Bendera Korea Selatan

Bendera Korea Selatan memuat arti tanah (latar putih), rakyat (lingkaran merah dan biru), dan pemerintah (empat rangkaian garis atau trigram hitam).

Baca Selengkapnya

Brown Jadi Universitas AS Pertama yang Pertimbangkan Divestasi dari Israel

10 jam lalu

Brown Jadi Universitas AS Pertama yang Pertimbangkan Divestasi dari Israel

Pengunjuk rasa pro-Palestina dan anti-Israel membersihkan perkemahan di kampus setelah mencapai kesepakatan dengan administrasi universitas Brown.

Baca Selengkapnya

Partai Demokrat AS Kirim Surat ke Joe Biden, Minta Cegah Serangan Israel di Rafah

12 jam lalu

Partai Demokrat AS Kirim Surat ke Joe Biden, Minta Cegah Serangan Israel di Rafah

Puluhan anggota Partai Demokrat AS menyurati pemerintahan Presiden Joe Biden untuk mendesak mereka mencegah rencana serangan Israel di Rafah.

Baca Selengkapnya

5 Fakta Osama bin Laden, Pendiri Al-Qaeda yang Ditembak Mati AS pada 2 Mei 2011

12 jam lalu

5 Fakta Osama bin Laden, Pendiri Al-Qaeda yang Ditembak Mati AS pada 2 Mei 2011

Hari ini, 2 Mei 2011, Osama bin Laden ditembak mati oleh pasukan Amerika. Berikut fakta-fakta Osama bin Laden.

Baca Selengkapnya

Pastor di AS Kecanduan Gim Candy Crush hingga Curi Dana Gereja Rp 650 Juta

17 jam lalu

Pastor di AS Kecanduan Gim Candy Crush hingga Curi Dana Gereja Rp 650 Juta

Seorang pastor di Amerika Serikat menghabiskan dana gereja karena kecanduan game online Candy Crush.

Baca Selengkapnya

Menlu AS Cek Bantuan ke Gaza Diiringi Suara Tembakan Tank

18 jam lalu

Menlu AS Cek Bantuan ke Gaza Diiringi Suara Tembakan Tank

Menlu AS Antony Blinken mengunjungi pintu masuk bantuan ke Gaza didampingi para pejabat Israel.

Baca Selengkapnya

10 Rute Road Trip Terbaik di Amerika Serikat dengan Pemandangan Alam Menakjubkan

19 jam lalu

10 Rute Road Trip Terbaik di Amerika Serikat dengan Pemandangan Alam Menakjubkan

Menikmati keindahan alam di Amerika Serikat dengan road trip merupakan pengalaman yang harus dicoba setidaknya sekali seumur hidup

Baca Selengkapnya

Top 3 Dunia: AstraZeneca Ada Efek Samping dan Unjuk Rasa Pro-Palestina

21 jam lalu

Top 3 Dunia: AstraZeneca Ada Efek Samping dan Unjuk Rasa Pro-Palestina

Top 3 dunia, AstraZeneca, untuk pertama kalinya, mengakui dalam dokumen pengadilan bahwa vaksin Covid-19 buatannya dapat menyebabkan efek samping

Baca Selengkapnya

Survei: 58 Persen Responden Percaya Beijing Gunakan TikTok untuk Pengaruhi Opini Warga Amerika Serikat

1 hari lalu

Survei: 58 Persen Responden Percaya Beijing Gunakan TikTok untuk Pengaruhi Opini Warga Amerika Serikat

Jajak pendapat yang dilakukan Reuters/Ipsos mengungkap 58 persen responden percaya Beijing menggunakan TikTok untuk mempengaruhi opini warga Amerika.

Baca Selengkapnya