Foto: AFP Photo
Jakarta - Telah muncul penemuan penting untuk fisika dan astronomi. Penemuan ini merupakan bukti dari teori Albert Einstein soal ruang-waktu dan lubang hitam.
Para ilmuwan internasional menyatakan telah melihat sekilas bukti langsung gelombang gravitasi atau riak-riak dalam ruang-waktu yang Albert Einsten telah prediksikan seabad lampau.
Sebagaimana dilansir AFP, Jumat (12/2/2016), para peneliti itu mengumumkan penemuan bersejarah ini. Saat dua lubang hitam bertabrakan pada 1,3 miliar tahun lalu, gabungan dari dua massa yang sangat besar itu menimbulkan goncangan yang berkelanjutan.
Goncangan itu meluncur dengan cepat melewati ruang angkasa dan tiba di bumi pada 14 September 2015 lalu. Ilmuwan mengambil momen itu menggunakan instrumen rumit.
"Ini seperti saat Galileo pertama kali mengarahkan teleskopnya ke atas. Ini adalah pandangan baru terhadap langit yang akan memperdalam pemahaman kita tentang kosmos, dan mengantar ke penemuan tak terduga," kata direktur Lembaga Sains Nasional Amerika Serikat (AS), France Cordova, yang mendanai proyek ini.
Fenomena ini diobservasi oleh dua detektor bawah tanah yang ada di AS. Detektor itu didesain untuk menunjuk getaran kecil gelombang gravitasi yang lewat. Proyek ini dikenal dengan nama The Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO).
Butuh sebulan kerja bagi para ilmuwan untuk memverifikasi data mereka dan menggarapnya lewat proses pemeriksaan sesama ilmuwan. Setelah proses itu, barulah mereka mengumumkannya, yakni pada Kamis (11/2) waktu setempat. Penemuan ini adalah puncak usaha puluhan tahun dari para ilmuwan di seluruh dunia.
"LIGO telah diantarkan ke kelahiran ranah astrofisika yang benar-benar baru," kata Cordova.
Gelombang gravitasi adalah ukuran dari rentangan ruang. Gelombang gravitasi juga adalah dampak dari gerakan yang bermassa besar yang merentangkan jalinan ruang-waktu. Gelombang itu menyajikan sebuah cara untuk melihat ruang dan waktu sebagai satu kesatuan, berjalin-kelindan satu sama lain.
Gelombang itu berkelana dalam kecepatan cahaya dan tak bisa dihentikan atau dibendung oleh suatu apapun. Dan hebatnya penemuan ini, gelombang gravitasi model begitu belum pernah disaksikan secara langsung.
Bergoncang seperti Agar-agar
Menurut pemimpin tim LIGO dari Insititut Teknologi Massachusetts (MIT), David Shoemaker, gelombang gravitasi itu terlihat sebagaimana para ilmuwan memperkirakan sebelumnya: seperti agar-agar yang bergoncang.
"Gelombang yang kami dapat kalkulasi itu berdasarkan teori Einsten pada 1916, cocok secara persis dengan yang kami observasi pada 2015," kata David Shoemaker kepada AFP.
 Ilustrasi Einstein (AFP Photo) |
"Ini seperti sebuah suara decitan, terlihat seperti sesuatu yang dimulai pada frekuensi rendah. Bagi kami, frekuensi rencah adalah 20 atau 30 hetz, seperti nada terendah pada gitar bas, menyapu naik dengan cepat sedetik... sampai ke sekitar 150 hertz, agak dekat ke nada C tengah pada piano," kata dia mengilustrasikan hal rumit ini.
"Suara decit itu berhubungan ke orbit dari dua lubang hitam yang beranjak mengecil dan terus mengecil. Kecepatan dua lubang hitam itu semakin cepat dan terus kian cepat, sampai dua-duanya menjadi satu kesatuan," paparnya.
"Dan tepat pada akhir gelombang ini, kami menyaksikan goncangan dari lubang hitam terakhir, sebagaimana bila kita membikin agar-agar yang seketika didiamkan," kata dia menjelaskan.
Detektor Bawah Tanah
Detektor Ligo berbentuk huruf L yang digunakan itu masing-masing berukuran sekitar empat kilometer. Detektor itu disusun dan dibangun oleh para peneliti MIT dan Caltech. Satu detektor ditempatkan di Hanford, Washington, dan satu lagi dijadwalkan dibukan di Italia pada akhir tahun nanti.
Kepala laboratorium astrofisika gravitasi di Pusat Penerbangan Pesawat Luar Angkasa Goddard NASA, Tuck Stebbins, mendeskripsikan detektor itu sebagai mesin paling rumit yang pernah dibuat umat manusia. Baik LIGO maupun VIRGO telah melewati perbaikan besar pada beberapa tahun belakangan.
Fisikawan Benoit Mours dari Pusat Riset Saintifik Nasional Prancis (CNRS) menyatakan penemuan tadi sebagai hal yang bersejarah. Soalnya, penemuan itu bisa, "mengizinkan kami untuk langsung memeriksa satu dari sekian prediksi teori relativitas umum." Benoit Mours adalah pemimpin tim VIRGO dari Italia.
Fisikawan mengatakan gelombang gravitasi terdeteksi pada 1651 GMT pada 14 September tahun lalu. Gelombang itu berasal dari pecahan yang terjadi sedetik sebelum penggabungan dua lubang hitam di suatu titik di langit selatan. Meski begitu, mereka tak bisa mengatakan di mana persisnya lokasi tabrakan dua lubang hitam itu.
Einstein telah memprediksi fenomena ini akan terjadi ketika dua lubang hitam bertumbukan. Namun fakta prediksinya belum pernah terpantau sebelumnya.
Analisis MIT dan Caltech menyebut dua lubang hitam ini 'bersetubuh' sekitar 1,3 juta tahun lampau. Massa lubang hitam itu bisa 29-36 kali dibanding matahari kita.
Gelombang dari tumbukan zaman dulu kala itu kemudian baru datang ke detektor Louisiana, kemudian selang 7,1 milidetik datang ke instrumen Washington. Dua instrumen itu terpisah 3.000 kilometer. Karena alat-alat itu dibikin menggunakan metode baca yang sama, ilmuwan menyimpulkan: penemuan telah terkonfirmasi!
Era Baru
Lubang hitam adalah hal yang menarik. Karena, lubang hitam tak memberikan penerangan apapun, itulah sebabnya objek khusus ini tak pernah dilihat sebelumnya. Karena semua instrumen astrofisika sampai saat ini menggunakan cahaya," kata Shoemaker.
"Jadi, ini adalah salah satu cara menggunakan alat astrofisika yang spesial dan unik ini," katanya.
Dia mengatakan, data baru dapat sangat membantu menjelaskan pembentukan galaksi dan semua struktur besar dari materi di alam semesta. Detail dari penemuan ini dipublikasikan di jurnal Physical Review Letters.
 Foto: AFP Photo |
Bukti tak langsung dari gelombang gravitasi telah ditemukan pada 1974 lewat studi bintang pulsar dan neutron. Ilmuwan Russell Hulse dan Joseph Taylor memenangkan Penghargaan Nobel untuk fisika karena karya tentang itu pada 1993.
"Saat ini, kemanusiaan adalah alat lain untuk menjelajahi alam semesta," kata Stebbins kepada AFP.
"Ini seperti hasil yang sempurna. Pintu terbuka terhadap penemuan baru. Ini adalah era baru dalam astrofisika," ujarnya.
Credit Detiknews
