Astronom Temuan Bukti Gelombang Gravitasi 'Gemuruh Latar Belakang' dalam Alam Semesta

PARA astronom mengumumkan penemuan penting, Kamis (29/6). Mereka telah menemukan bukti pertama dari gelombang gravitasi yang lama diyakini yang menciptakan "gemuruh latar belakang" yang terdengar di seluruh alam semesta. 

Temuan ini, yang dilakukan ratusan ilmuwan menggunakan teleskop radio di Amerika Utara, Eropa, Tiongkok, India, dan Australia setelah bertahun-tahun penelitian, dianggap sebagai tonggak penting yang membuka jendela baru dalam memahami alam semesta.

Gelombang gravitasi yang pertama kali diprediksi Albert Einstein lebih dari satu abad yang lalu, adalah getaran dalam struktur alam semesta yang merambat melalui segala sesuatu dengan kecepatan cahaya dan hampir tidak terhalang sama sekali.

Baca juga: Orangutan Bisa Produksi Suara Serupa Beatbox seperti Manusia

Keberadaan gelombang gravitasi tidak dikonfirmasi sampai tahun 2015, ketika observatorium Amerika Serikat dan Italia mendeteksi gelombang gravitasi pertama yang dihasilkan dari tumbukan dua lubang hitam.

Gelombang-gelombang "frekuensi tinggi" ini merupakan hasil dari satu peristiwa kekerasan yang mengirimkan gelombang singkat dan kuat bergetar menuju Bumi. Namun, selama beberapa dekade para ilmuwan telah mencari gelombang gravitasi dengan frekuensi rendah, yang diyakini selalu bergulir di ruang seperti kebisingan latar belakang.

Baca juga: Seperti Anjing, Serigala Kenali Suara Manusia yang Familiar

Dalam kerjasama yang disebut Konsorsium International Pulsar Timing Array, para ilmuwan yang bekerja pada detektor gelombang gravitasi di beberapa benua mengumumkan pada hari Kamis bahwa mereka akhirnya menemukan bukti kuat mengenai gelombang-gelombang latar belakang ini.

"Sekarang kita tahu bahwa alam semesta dipenuhi oleh gelombang gravitasi," kata Michael Keith dari European Pulsar Timing Array kepada AFP.

Menggunakan bintang mati

Saat gelombang gravitasi merambat melalui ruang, mereka sangat sedikit memampatkan dan memperpanjang segala sesuatu yang mereka lewati. Untuk menemukan bukti pemampatan dan perpanjangan ini pada frekuensi rendah, para astronom mengamati pulsar, yaitu inti mati dari bintang yang meledak dalam supernova.

Beberapa pulsar berputar ratusan kali per detik, memancarkan gelombang radio dengan interval yang sangat teratur, seperti mercusuar kosmik. Ini berarti mereka dapat berfungsi sebagai "jam yang sangat, sangat presisi," kata Keith.

Dalam penelitian baru ini, teleskop radio di seluruh dunia diarahkan pada total 115 pulsar di Bima Sakti. Para ilmuwan kemudian mengukur perbedaan yang sangat kecil dalam waktu pulsa, mencari tanda-tanda khas dari gelombang gravitasi.

Astrofisikawan Prancis Antoine Petiteau mengatakan mereka dapat "mendeteksi perubahan kurang dari satu juta detik dalam lebih dari 20 tahun".

Maura McLaughlin dari program US PulsarPencarian di seluruh dunia menemukan bukti kuat tentang keberadaan gelombang gravitasi dengan frekuensi rendah, yang diyakini terus menerus merambat di ruang kosong seperti kebisingan latar belakang. Para ilmuwan menggunakan pulsar, inti mati bintang yang meledak dalam supernova, sebagai penunjuk waktu yang sangat presisi. 

Dalam penelitian ini, teleskop radio di berbagai belahan dunia diarahkan pada 115 pulsar di Bima Sakti. Perbedaan kecil dalam waktu pulsa diukur untuk mencari tanda-tanda gelombang gravitasi. 

Hasil awal penelitian ini sesuai dengan teori relativitas Einstein dan pemahaman ilmiah saat ini tentang alam semesta. Meskipun belum mencapai tingkat kepastian lima sigma yang dianggap sebagai standar emas, para ilmuwan yakin akan keberadaan gelombang gravitasi. Temuan ini dapat memberikan wawasan lebih lanjut tentang perluasan awal alam semesta, materi gelap, serta pembentukan dan evolusi lubang hitam dan galaksi. (AFP/Z-3)