Bintang Berotasi Aneh Buktikan Teori Eisntein

Selasa, 11 Mei 2010 15:44

Ilustrasi: Pulsar tercipta ketika bintang sangat besar mati dan hancur dalam ledakan supernova menjadi obyek solid yang hanya sebesar neutron. Ketika massa matahari secara kasar berubah menjadi paket sebesar kota kecil, momentum bersudut yang terkumpul menyebabkan bintang neutron berputar dengan sangat cepatnya dan mengeluarkan pancaran sinar yang menyapu layaknya mercu suar di luar angkasa. (foto: google)

Tiga pesawat luar angkasa akan terbang terpisah dengan jarak jutaan mil satu sama lain, dan saling menembakkan sinar laser di ruang hampa udara. Misi tersebut akan dilakukan oleh Badan Antariksa Amerika Serikat (NASA) dan Badan Antariksa Eropa (ESA) untuk membuktikan kebenaran salah satu teori Albert Einstein. Para ilmuwan berharap misi ambisius itu akan membantu mereka membuktikan eksistensi gelombang gravitasi, sebuah fenomena yang diprediksikan dalam teori terkenal Einstein mengenai relativitas umum. Teori mengenai gelombang gravitasi tersebut juga merupakan teori terakhir dari Einstein yang masih harus diuji kebenarannya.

NASA dan ESA, seperti diberitakan surat kabar The Telegraph, akan menggunakan tiga roketnya untuk yang terbang mengelilingi matahari, dan masing-masing membawa kubus terapung terbuat dari platinum emas. Tembakan sinar laser antar pesawat nantinya akan digunakan untuk mengukur perubahan menit dalam ruang antara masing-masing kubus, yang ditimbulkan oleh gelombang lemah gravitasi yang terpancar dari peristiwa-peristiwa bencana di angkasa luar.

Teori Einstein mengenai relativitas umum memprediksi bahwa ketika objek besar seperti lubang hitam atau bintang yang bertubrukan, gelombang di angkasa luar dan waktu akan mengalir ke luar. Gelombang itu disebut gelombang gravitasi. Sebuah panel para pakar internasional telah merancang rencana rinci dan bagaimana pemanfaatan misi tersebut untuk mengungkap pengertian mendalam mengenai alam raya.

Profesor Jim Hough, pakar gelombang gravitasi dari Glasgow University dan anggota panel mengatakan, "Gelombang gravitasi merupakan potongan terakhir dari teori relativitas Einstein yang masih harus dibuktikan kebenarannya."

"Gelombang gravitasi diproduksi ketika objek besar seperti lubang hitam atau bintang bertubrukan berakselerasi di angkasa luar, kemungkinan karena mereka tertarik menuju objek lain dengan tarikan gravitasi yang lebih kuat seperti sebuah lubang hitam raksasa," terang Hough.

"Sayangnya kita belum mampu mendeteksi gelombang gravitasi karena mereka sangat lemah. Namun, eksperimen baru yang sedang kami kerjakan ini berpeluang besar untuk bisa mendeteksi gelombang-gelombang itu," katanya.

Teori relativitas Albert Einstein adalah sebutan untuk kumpulan dua teori fisika: relativitas umum dan relativitas khusus. Kedua teori ini diciptakan untuk menjelaskan bahwa gelombang elektromagnetik tidak sesuai dengan teori gerakan Newton.
Gelombang elektromagnetik dibuktikan bergerak pada kecepatan yang konstan, tanpa dipengaruhi gerakan sang pengamat. Inti pemikiran dari kedua teori ini adalah bahwa dua pengamat yang bergerak relatif terhadap masing-masing akan mendapatkan waktu dan interval ruang yang berbeda untuk kejadian yang sama, namun isi hukum fisika akan terlihat sama oleh keduanya.
Sebelumnya, penemuan sebuah bintang berputar aneh di Bima Sakti diperkirakan dapat membantu menemukan bukti prediksi Einstein tentang gelombang gravitasi. Bintang berputar berisi pulsar milidetik dan membentuk semacam peta itu sesuai dengan prediksi teori relativitas Einstein.
Bintang aneh tersebut sangatlah padat dan daya magnetnya sangat kuat dan biasa disebut pulsar milidetik. Bintang tersebut berotasi ratusan kali per detik, lebih cepat daripada mesin blender di dapur. Tujuh belas buah bintang ini diidentifikasi dengan bantuan teleskop luar angkasa Fermi NASA, yang memindai langit menggunakan sinar gamma energi tinggi. Penemuan tersebut dipublikasikan pada pertemuan ke-215 Masyarakat Astronomi Amerika di Washington DC.
Pulsar tercipta ketika bintang sangat besar mati dan hancur dalam ledakan supernova menjadi obyek solid yang hanya sebesar neutron. Ketika massa matahari secara kasar berubah menjadi paket sebesar kota kecil, momentum bersudut yang terkumpul menyebabkan bintang neutron berputar dengan sangat cepatnya dan mengeluarkan pancaran sinar yang menyapu layaknya mercusuar di luar angkasa.
Jika pulsar segaris dengan bumi, maka pancaran sinarnya akan mengenai bumi setiap kali pulsar bintang tersebut berotasi, menciptakan denyut cahaya yang dapat dilihat dalam interval reguler per milidetik atau detik, bergantung pada massa pulsar tersebut. Faktanya pulsar adalah jam alami yang paling tepat dalam mengukur waktu yang sebenarnya. Ilmuwan berharap dengan mengawasi tingkat denyut pulsar dalam rentang luas, mereka dapat menciptakan semacam GPS galaksi untuk menemukan bukti gelombang gravitasi dalam usaha pencarian jangka panjang.
Gelombang gravitasi diteorikan sebagai fluktuasi kurva waktu ruang angkasa yang diprediksi dengan menggunakan teori Einstein yakni relativitas umum. Gelombang ini seharusnya tersebar luas menembus seluruh ruang angkasa, mengirim energi yang disebut sebagai radiasi gravitasi. Dan gelombang gravitasi bisa tampil sebagai korelasi goyangan dalam jaringan detak waktu pulsar.
“Sistem GPS menggunakan ukuran tunda-waktu di antara detak waktu satelit untuk memperkirakan posisinya dari bumi,” ujar Peneliti Scott Ransom dari National Radio Astronomy Observatory di Charlottesville, Virginia.
“Sama halnya dengan memonitor perubahan waktu dalam konstelasi sebaran pulsar milidetik yang cocok di angkasa, peneliti bisa mendeteksi latar belakang kumulatif gelombang gravitasi yang lewat.”
Deteksi obyek baru tersebut dapat menjadi kemajuan dalam pencarian sejak pulsar milidetik secara relatif sulit untuk dilacak, hanya sekitar 60 buah yang berhasil ditemukan di galaksi Bima Sakti sebelumnya. Karena pancaran sinar pulsar dalam sinar gamma di antara gelombang yang lain, Fermi memetakan kumpulan sumber pulsar yang diverifikasi astronom melalui teleskop.
“Fermi menunjuk kepada target spesifik,” ujar Paul Ray dari Laboratorium Riset Naval di Washington DC. “Ini rasanya seperti menemukan peta harta karun. (fn/vs/wk/inl) www.suaramedia.com