Dari Ledakan Kosmik, Teori Relativitas Einstein Kembali Terbukti Akurat

TEORI relavitas yang dikemukakan oleh ilmuan terkenal Albert Einstein kembali diperkuat dengan pengamatan terbaru terhadap sinar gamma berenergi sangat tinggi. Pengamatan ini dilakukan dengan memanfaatkan radiasi ekstrem yang berasal dari objek kosmik jauh, seperti inti galaksi aktif dan semburan sinar gamma (gamma-ray bursts), yang memungkinkan pengujian hukum fisika pada skala energi yang tidak dapat dicapai di laboratorium Bumi.

Sinar gamma merupakan bentuk cahaya dengan energi tertinggi dalam spektrum elektromagnetik. Radiasi ini dihasilkan dari peristiwa kosmik paling dahsyat di alam semesta, termasuk runtuhnya bintang masif dan aktivitas lubang hitam supermasif. Karena menempuh jarak kosmik yang sangat jauh sebelum terdeteksi di Bumi, sinar gamma menjadi alat penting untuk menguji prinsip fundamental dari fisika modern.

Dalam kerangka teori relativitas khusus, Einstein menyatakan bahwa kecepatan cahaya di ruang hampa bersifat konstan dan tidak bergantung pada energi foton maupun kondisi pengamat. Namun, sejumlah teori fisika lanjutan yang khususnya berupaya menyatukan relativitas dengan mekanika kuantum ini memprediksi kemungkinan adanya penyimpangan kecil pada kondisi energi ekstrem, seperti perubahan kecepatan cahaya pada foton berenergi sangat tinggi.

Baca juga : Uji Sinar Gamma Terbaru Kembali Menguatkan Teori Relativitas Einstein

Untuk menguji hipotesis tersebut, para peneliti menganalisis waktu tempuh foton sinar gamma dengan energi berbeda yang dipancarkan hampir bersamaan dari sumber kosmik yang sama. Jika kecepatan cahaya dipengaruhi oleh energi, maka foton berenergi lebih tinggi seharusnya tiba lebih cepat atau lebih lambat dibandingkan foton berenergi lebih rendah setelah menempuh jarak miliaran tahun cahaya.

Hasil analisis ini menunjukkan bahwa tidak ditemukan perbedaan waktu tiba yang signifikan antara foton-foton tersebut. Temuan ini sesuai dengan prediksi relativitas Einstein dan menunjukkan bahwa kecepatan cahaya tetap konstan, bahkan pada energi yang jauh melampaui skala eksperimen yang pernah dilakukan oleh manusia.

Pengujian ini menggunakan sinar gamma berenergi sangat tinggi yang memiliki arti penting karena alam semesta berperan sebagai “laboratorium alami” untuk menguji hukum fisika fundamental. Observasi ini juga dapat membantu ilmuwan mempersempit ruang bagi teori alternatif yang memprediksi pelanggaran simetri ruang-waktu atau invariansi Lorentz.

Meski kembali menguatkan relativitas, para peneliti menegaskan bahwa pencarian fisika di luar model standar tetap akan berlanjut. Peningkatan sensitivitas instrumen observasi di masa depan diharapkan akan dapat mengungkap penyimpangan sekecil apa pun dapat berpotensi membuka jalan bagi pemahaman baru tentang struktur dasar alam semesta.

Sumber: Physical Review Letters, The Astrophysical Journal, European Southern Observatory (ESO)