Para ilmuwan menemukan bukti adanya gelombang gravitasi yang diprediksi oleh Einstein
Setelah melakukan pencarian selama beberapa dekade, para ilmuwan mengumumkan pada hari Kamis bahwa mereka telah mendeteksi gelombang gravitasi – yang pada dasarnya merupakan riak dalam struktur ruang-waktu – yang diprediksi oleh Einstein.
Sebuah tim astrofisikawan internasional mengatakan mereka mendeteksi gelombang dari keruntuhan dua lubang hitam menggunakan instrumen senilai $1,1 miliar. Kolaborasi Ligo berada di balik penemuan ini dan telah diterima untuk dipublikasikan di jurnal Physical Review Letters.
Terkait: Meteorit mungkin tidak membunuh manusia di India, kata NASA
“Kami mendeteksi gelombang gravitasi,” David H. Reitze dari Caltech, direktur eksekutif Laboratorium LIGO, mengatakan kepada wartawan pada konferensi pers di Washington, DC.
Seorang teknisi sedang mengerjakan salah satu optik LIGO. Di setiap observatorium, interferometer LIGO berbentuk L sepanjang 2 1/2 mil menggunakan sinar laser yang dibagi menjadi dua sinar yang bergerak bolak-balik ke bawah lengan. Sinar tersebut digunakan untuk memantau jarak antara cermin yang ditempatkan tepat di ujung lengan. Menurut teori Einstein, jarak antar cermin akan berubah ketika gelombang gravitasi melewati detektor. (Laboratorium LIGO)
“Pengamatan kami terhadap gelombang gravitasi mencapai tujuan ambisius yang ditetapkan lebih dari lima dekade lalu untuk secara langsung mendeteksi fenomena yang sulit dipahami ini dan lebih memahami alam semesta, dengan tepat memenuhi warisan Einstein pada peringatan 100 tahun teori relativitas umumnya,” Reitze mengatakan dalam sebuah pernyataan.
Berita tersebut, menurut Associated Press, disamakan oleh setidaknya satu ahli teori dengan Galileo yang menggunakan teleskop dan mengamati planet-planet serta penemuan terbesar sejak penemuan Higgs boson. Hal ini mengejutkan dunia fisika dan astronomi, mendorong para ilmuwan untuk mengatakan bahwa ini adalah awal dari era baru dalam fisika yang dapat mengarah pada lebih banyak penemuan astrofisika dan eksplorasi alam semesta.
sisi memutar alam semesta.
“Setiap tahun saya memberi tahu kelas Gravitasi saya tentang tiga keberhasilan klasik Relativitas Umum: presesi perihelion Merkurius, pembengkokan cahaya, dan pergeseran merah gravitasi. Tahun depan saya akan menambahkan gelombang keempat: gelombang gravitasi,” Tony Padilla, Royal
Rekan Peneliti Society University di Sekolah Fisika dan Astronomi di Universitas Nottingham, mengatakan dalam sebuah pernyataan.
Ini nyata. Gelombang gravitasi telah terdeteksi. Pemahaman kita tentang alam semesta mengalami lompatan besar ke depan. #LIGO
— Brian Greene (@bgreene) 11 Februari 2016
“Deteksinya merupakan kemenangan menakjubkan bagi eksperimen, bagi teori, dan khususnya bagi Einstein. Dan sumber gelombang ini dikabarkan adalah penggabungan dua lubang hitam. Wow! Wow! Lubang hitam benar-benar ada,” ujarnya. “Tidak ada lagi perdebatan. Ke depan, kita bisa menantikan era baru dalam astronomi, dengan mendengarkan sinyal-sinyal luar biasa yang akan mengajarkan kita banyak hal tentang sifat dasar gravitasi dan alam semesta. Seolah-olah kita telah berkembang sepasang telinga baru, dan mungkin ada banyak hal yang bisa didengar!”
Terkait: Ratusan galaksi tersembunyi terlihat di belakang Bima Sakti
Pemandangan udara dari detektor Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) di Livingston, Louisiana. LIGO memiliki dua detektor: satu di Livingston dan yang lainnya di Hanaford, Washington. LIGO didanai oleh NSF; Caltech dan MIT menyusun, membangun dan mengoperasikan laboratorium. (Laboratorium LIGO)
Penemuan ini menegaskan prediksi utama teori relativitas umum Albert Einstein pada tahun 1915. Gelombang gravitasi membawa informasi tentang asal usul dramatisnya dan tentang sifat gravitasi yang tidak dapat diperoleh di tempat lain.
Mereka tidak hanya memukau para ilmuwan, namun juga menemukan jalannya ke dalam budaya pop — misalnya melalui film seperti “Back to the Future”, di mana kontinum ruang-waktu digunakan sebagai media bagi mesin waktu DeLorean untuk kembali ke masa lalu. Itu juga ditampilkan dalam seri “Terminator”.
Terkait: Surat Pribadi Einstein Dilelang Lebih dari $420.000
Keberadaan mereka pertama kali ditunjukkan pada tahun 1970an dan 1980an oleh Joseph Taylor, Jr., dan rekannya. Pada tahun 1974, Taylor dan Russell Hulse menemukan sistem biner yang terdiri dari pulsar yang mengorbit di sekitar bintang neutron. Taylor dan Joel M. Weisberg menemukan pada tahun 1982 bahwa orbit pulsar perlahan menyusut seiring waktu karena pelepasan energi dalam bentuk gelombang gravitasi. Karena menemukan pulsar dan menunjukkan bahwa pengukuran gelombang gravitasi ini mungkin dilakukan, Hulse dan Taylor dianugerahi Hadiah Nobel Fisika pada tahun 1993.
Terkait: Gedung Putih Mengusulkan Anggaran NASA $19 Miliar
Dalam terobosan terbaru, gelombang gravitasi terdeteksi pada 14 September 2015 oleh detektor kembar Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO), yang berlokasi di Livingston, La., dan Hanford, Wash.
Berdasarkan sinyal yang diamati, ilmuwan LIGO memperkirakan lubang hitam yang menjadi lokasi peristiwa ini berukuran sekitar 29 dan 36 kali massa Matahari, dan peristiwa tersebut terjadi 1,3 miliar tahun yang lalu. Sekitar tiga kali massa Matahari diubah menjadi gelombang gravitasi dalam sepersekian detik — dengan keluaran daya puncak sekitar 50 kali lipat dari seluruh alam semesta yang terlihat.
Dengan melihat waktu kedatangan sinyal — detektor di Livingston mencatat peristiwa tersebut 7 milidetik sebelum detektor di Hanford — para ilmuwan dapat mengetahui bahwa sumbernya terletak di Belahan Bumi Selatan.
Terkait: Bintang baru menampilkan pertunjukan dengan gambar yang menakjubkan
Menurut relativitas umum, sepasang lubang hitam yang mengorbit satu sama lain kehilangan energi dengan memancarkan gelombang gravitasi, menyebabkan mereka saling mendekat secara bertahap selama miliaran tahun, dan kemudian lebih cepat pada menit-menit terakhir. Dalam sepersekian detik terakhir, kedua lubang hitam tersebut bertabrakan dan membentuk satu lubang hitam masif. Sebagian dari gabungan massa mereka diubah menjadi energi, menurut rumus Einstein E=mc2, dan energi ini dipancarkan sebagai ledakan gelombang gravitasi terakhir yang kuat.
Ini adalah gelombang gravitasi yang diamati oleh LIGO.
“Dengan penemuan ini, kita manusia memulai sebuah pencarian baru yang menakjubkan: pencarian untuk menjelajahi sisi alam semesta yang melengkung—objek dan fenomena yang terbuat dari ruangwaktu yang melengkung. Tabrakan lubang hitam dan gelombang gravitasi adalah contoh indah pertama kita,” kata Kip Thorne dari Caltech.
Yang lain, seperti David Clements, ahli astrofisika di Imperial College London, mengatakan penemuan ini memberi dunia “alat baru untuk melihat alam semesta, memungkinkan kita melihat beberapa peristiwa paling energik yang bisa dibayangkan — tabrakan planet hitam.” lubang dan bintang neutron — dengan cara yang sebelumnya tidak mungkin dilakukan. Kini kita memiliki spektrum radiasi baru yang dapat digunakan untuk mempelajari alam semesta.
“Seolah-olah kita buta dan hari ini LIGO membuka mata kita,” ujarnya dalam pernyataan.
