Membuktikan Teori Relativitas Umum Einstein pada Galaksi Lain

ESO 325-G004. Kredit: ESO, ESA/Hubble, NASA

Info Astronomy - Ketika ingin lebih memahami gravitasi dan alam semesta, persamaan yang kita gunakan selama ini adalah apa yang dicetuskan oleh Albert Einstein lebih dari satu abad yang lalu; Relativitas umum.

Ya, teori relativitas umum Einstein merupakan sebuah teori terbaik yang kita miliki saat ini untuk memahami alam semesta. Namun, bukan berarti teori itu tidak harus dikonfirmasi dan dibuktikan kebenarannya. Dan baru-baru ini, sebuah studi baru saja menguji validitas teori tersebut pada galaksi lain selain Bimasakti, untuk pertama kalinya.

Pengujian ini dilakukan oleh sekelompok astronom internasional pada ESO 325-G004, atau cukup sebut saja E325 biar lebih pendek, yang merupakan sebuah galaksi yang berjarak 500 juta tahun cahaya jauhnya dari Bumi.

Apa yang menarik dari galaksi ini? Galaksi, karena massanya yang begitu besar, merupakan sebuah lensa gravitasi. Objek seperti ini adalah tempat uji sempurna untuk teori relativitas umum Einstein.

Lensa gravitasi sendiri terbentuk ketika benda-benda besar melekukkan ruang-waktu sehingga cahaya dari objek yang ada di latar belakangnya bisa diperbesar sehingga membuat kita bisa mengamatinya. Relativitas umum memiliki beberapa prediksi yang sangat spesifik tentang seberapa banyak lekukan cahaya pada lensa gravitasi, yang rupanya tergantung pada massa galaksi yang menjadi lensa.

"Kami menggunakan data dari Very Large Telescope (sebuah teleskop radio milik European Southern Observatory) di Cile untuk mengukur seberapa cepat bintang-bintang bergerak di galaksi E325. Hal ini memungkinkan kami menyimpulkan berapa banyak massa yang dimiliki E325," kata pemimpin studi ini, Dr. Thomas Collett, dari Universitas Portsmouth, Inggris.

"Kami kemudian membandingkan massa ini dengan lensa gravitasi kuat yang kami amati dengan Teleskop Antariksa Hubble. Hasilnya, rupanya cukup presisi dengan apa yang diprediksi oleh relativitas umum. Ini adalah tes luar galaksi paling akurat dari relativitas umum hingga saat ini."

Lensa gravitasi dibagi menjadi tiga kategori besar. Untuk galaksi E325, ia teramati memiliki lensa gravitasi yang kuat, yang dikenal bisa menciptakan tampilan menakjubkan yang disebut busur Einstein.

Busur Einstein pada galaksi LRG 3-757. Kredit: ESA/Hubble, NASA

"Alam semesta memang merupakan sebuah tempat menakjubkan yang bisa menyediakan lensa gravitasi seperti itu yang kemudian dapat kita gunakan sebagai laboratorium kosmis," kata Profesor Bob Nichol, salah satu astronom dalam studi ini, juga dari Universitas Portsmouth. "Sangat memuaskan bisa menggunakan teleskop terbaik di dunia untuk menantang Einstein, hanya untuk membuktikan seberapa benar dia."

Model standar kosmologi yang kita gunakan untuk menggambarkan alam semesta bergantung pada relativitas umum kini menjadi semakin memiliki bukti yang valid.

Relativitas umum telah diuji dengan ketelitian yang sangat tinggi pada skala tata surya, serta pada gerakan bintang di sekitar lubang hitam pada pusat Bimasakti. Tetapi sebelumnya belum ada pengujian yang presisi pada skala yang lebih besar, pada galaksi seperti pengujian Collect dan rekan-rekannya ini.

---

Sumber: Spacetelescope.org