Kecepatan Cahaya Einstein Teruji Lagi, Eksperimen Gamma Ray Buktikan Teori Relativitas Tetap Kokoh

KLAIM Albert Einstein bahwa kecepatan cahaya selalu konstan telah bertahan selama lebih dari satu abad. Namun, hal itu tidak menghentikan para ilmuwan modern untuk terus menguji batas-batas teori tersebut. Menggunakan pengamatan sinar gamma berkekuatan tinggi dari sumber kosmik yang jauh, tim peneliti kembali mencoba mencari celah dalam hukum fisika dasar ini.

Hasil penelitian terbaru menunjukkan prediksi Einstein tetap teguh. Meski tidak menemukan "fisika baru", studi ini berhasil memperketat batasan teori gravitasi kuantum secara signifikan, mempersempit ruang di mana anomali mungkin bersembunyi.

Dasar dari Segalanya: Invariansi Lorentz

Teori relativitas khusus Einstein bersandar pada prinsip, hukum fisika tetap sama bagi semua pengamat, tidak peduli seberapa cepat mereka bergerak. Ide ini dikenal sebagai Invariansi Lorentz. Selama ini, prinsip tersebut menjadi fondasi mekanika kuantum dan Model Standar Fisika Partikel yang telah lulus uji eksperimental dengan presisi luar biasa.

Baca juga : Peneliti London Ungkap Gravitasi Klasik Bisa Menyebabkan Keterikatan Kuantum Tanpa “Quantum Gravity”

Namun, tantangan muncul ketika fisikawan mencoba menyatukan teori kuantum dengan teori relativitas umum (gravitasi). Keduanya sulit berjalan beriringan saat partikel bergerak melalui ruang-waktu yang melengkung. Banyak teori "Gravitasi Kuantum" yang diusulkan memprediksi adanya pelanggaran halus pada Invariansi Lorentz, sebuah petunjuk menuju fisika yang melampaui pemahaman kita saat ini.

Menguji Einstein dengan Sinar Gamma Kosmik

Salah satu prediksi dari model gravitasi kuantum adalah kemungkinan kecepatan cahaya bergantung pada energi foton. Efek ini diprediksi sangat kecil, namun bisa terdeteksi pada energi foton tertinggi, seperti sinar gamma berenergi sangat tinggi.

Tim peneliti yang dipimpin oleh Mercè Guerrero dan Anna Campoy-Ordaz dari Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) memanfaatkan jarak luas yang ditempuh cahaya di alam semesta. Logikanya sederhana: jika foton dengan energi berbeda dipancarkan secara bersamaan dari sumber yang sangat jauh, perbedaan kecepatan sekecil apa pun akan menumpuk menjadi keterlambatan yang dapat diukur saat mencapai Bumi.

Baca juga : Misi Menjawab Misteri: Apakah Gravitasi Itu Kuantum?

Hasil yang Memperketat Batasan Sains

Menggunakan teknik statistik baru, para peneliti menggabungkan pengukuran sinar gamma berenergi tinggi untuk memeriksa parameter yang diprediksi para teoritis. Sekali lagi, asumsi Einstein terbukti benar. Tidak ditemukan adanya pelanggaran Invariansi Lorentz.

Meskipun Einstein menang lagi, analisis ini tetap krusial bagi dunia sains. Hasil studi ini meningkatkan batas presisi sebelumnya hingga 10 kali lipat (one order of magnitude), yang secara tajam mempersempit area di mana "fisika baru" mungkin bersembunyi.

Perburuan ini belum berakhir. Observatorium generasi berikutnya, seperti Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO), sedang dirancang dengan sensitivitas yang jauh lebih besar. Instrumen ini akan terus mendorong ide-ide Einstein hingga ke batas maksimalnya, mencari jawaban atas misteri terdalam alam semesta. (Science Daily/Z-2)