Gravitasi: Riak Lubang Hitam dan Gerhana Matahari 1919

Posisi bintang yang terbelokkan pada Gerhana Matahari 1919. Kredit: Wikimedia Commons
Info Astronomy - Sekitar 1,3 milyar tahun silam, dua buah benda langit amat sangat padat yang kita kenal sebagai Lubang Hitam bertubrukan. Lubang Hitam pertama 36 kali lebih massif dibanding Matahari, sementara lubang hitam kedua 'hanya' 29 kali lebih massif dari Matahari. Tubrukan terjadi di titik yang searah dengan arah pandang ke galaksi Awan Magellan Besar di belahan langit selatan.

Tubrukan kosmik dalam skala yang amat sangat massif itu membuat dua Lubang Hitam tersebut melekat menjadi satu. Namun massa Lubang Hitam tunggal itu 'hanya' 62 kali massa Matahari. 3 massa Matahari darinya hilang, berubah menjadi energi yang terpancar ke segenap penjuru sebagai gelombang gravitasi. Riak itulah yang tiba di Bumi 14 September 2015 16:50:45 WIB lalu dan dideteksi oleh observatorium yang khusus dibangun untuk mendeteksi gelombang gravitasi: LIGO.

Apa itu gelombang gravitasi? Mari bentangkan selembar selimut sejarak sekitar 50 cm di atas tempat tidur kita. Agar tetap melayang, ikat keempat ujungnya pada masing-masing tiang di setiap sudut ranjang. Lantas taruhlah sebuah bola sepak, pelan-pelan, tepat di tengah-tengahnya. Selimut itu melengkung? Tentu saja.

Namun tak berhenti di situ. Siapkan bola tennis, lemparkan pelan-pelan tepat ke arah bola sepak di tengah-tengah bentangan selimut itu. Saat kedua bola itu saling berbenturan, kita akan melihat riak-riak di selimut, menjalar demikian rupa. Nah, mari bayangkan kamar kita sebagai keluasan jagat raya dan selimut itu sebagai kurvatur ruang-waktu, maka riak-riak itulah gelombang gravitasi. Ya gelombang yang merambat dalam kurvatur ruang-waktu.

Konsepsi ruang-waktu dan gelombang gravitasi berpangkal dari gagasan relativitas Einstein, yang mulai dikemukakannya sejak 1905 (sebagai relativitas khusus) dan kemudian mencapai puncaknya pada 1915 (sebagai relativitas umum). Lewat serangkaian persamaan matematis nan rumitnya, Einstein memperlihatkan bahwa jagat raya kita sejatinya merupakan jagat raya berdimensi empat: tiga dimensi terkait ruang dan satu dimensi terkait waktu.

Keempatnya membentuk entitas yang disebut ruang-waktu, yang bisa digambarkan sebagai selembar selimut tadi. Saat sebuah benda langit massif (misalnya Matahari) menghuni salah satu sudut ruang-waktu, maka ruang-waktu setempat akan melengkung disekelilingnya.

Kelengkungan ini dapat dilihat, salah satunya, dalam peristiwa Gerhana Matahari Total (GMT). Ya, berkas cahaya bintang jauh yang lewat di dekat Matahari akan mengikuti kelengkungan ruang-waktu di sekeliling sang surya sehingga akan terbelokkan sedikit. Akibatnya kita melihat bintang tersebut seakan-akan berpindah dari posisinya semula.

Meski aneh dan sulit dinalar pada awalnya, gagasan relativitas umum terbukti benar. GMT tahun 1919 menjadi ajang pembuktiannya. Berkas cahaya bintang jauh memang sedikit berbelok kala lewat di dekat Matahari. Bertahun kemudian seorang Erwin Freundlich (Jerman) pun membuktikan hal serupa kala mengobservasi GMT dari kota kecil Takengon, propinsi Aceh (Indonesia).

Namun relativitas umum tak hanya berhenti di situ. Ia juga memperhitungkan, dalam kondisi yang sangat ekstrim, akan terdapat benda-benda langit eksotik yang amat sangat luar biasa: lubang hitam. Ia juga memperhitungkan bahwa aksi-aksi tertentu benda-benda massif ini akan menghasilkan denyutan yang merambats ebagai riak-riak di ruang waktu: gelombang gravitasi. Itulah yang untuk pertama kalinya berhasil umat manusia deteksi pada September lalu.

Ditulis oleh: Muh. Ma'rufin Sudibyo
Gravitasi: Riak Lubang Hitam dan Gerhana Matahari 1919 Gravitasi: Riak Lubang Hitam dan Gerhana Matahari 1919 Reviewed by Riza Miftah Muharram on 2/12/2016 01:09:00 PM Rating: 5

Tidak ada komentar

Kami sangat senang menerima komentar dari Anda. Sistem kami memoderasi komentar yang Anda kirim, jadi mungkin membutuhkan waktu beberapa saat untuk komentar Anda muncul di sini. Komentar dengan link/url akan otomatis dihapus untuk keamanan. Berkomentarlah dengan sopan dan santun.