Gelombang Gravitasi, Buktikan Kelenturan Ruang dan Waktu

1916, Albert Einstein menggagas teori relatifitas umumnya tentang gravitasi dan hubungannya terhadap ruang waktu. Ruang dan waktu tidaklah statis tetapi mampu meregang atau menyempit, kurang lebih seperti itulah gagasannya.

Gelombang gravitasi adalah riak dalam lengkung ruang waktu yang bergerak didalamnya menyerupai gelombang. Fenomena ini mirip seperti perambatan getaran pada sebuah kasur karet yang luas. Ketika dua orang berada diatasnya dalam jarak yang cukup jauh, jika salah seorang bergerak maka seorang yang lain juga akan merasakan getarannya.

Kacamata manusia masih memandang grafitasi terlalu kecil untuk diamati pengaruhnya terhadap pelenturan ruang waktu. Peregangan ruang waktu dalam perhitungan teoritis berada di kisaran 10^-24 meter. Untuk menggambarkan betapa kecilnya itu, coba bandingkan dengan jari-jari atom yang berkisar antara 10^-11 sampai 10^-10 meter, atau bandingkan dengan inti atom yang besarnya di kisaran 10^-15 meter. Dengan peregangan yang sekecil itu, bayangkan bagaimana sulitnya untuk mendeteksi. Belum lagi alat ukur konvensional akan ikut melentur bersama ruang dan waktu, sehingga mustahil dapat digunakan untuk mengamatinya.

Kamis 11 Januari 2016, seratus tahun setelah gagasan jenius itu disampaikan Einstein, Tim Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) Mengklaim berhasil mendeteksi gelombang gravitasi dari peristiwa bergabungnya dua lubang hitam yang jaraknya 1,3 miliar tahun dari bumi.

LIGO adalah fasilitas riset berupa tabung hampa udara yang terbentang sejauh 4 kilometer, terletak di Washington dan Lousiana. LIGO mulai diaktifkan September 2015 lalu. Secara teoritis, semua benda yang megalami perubahan kecepatan akan menghasilkan gelombang gravitasi sebagaimana setiap benda ketika berada diatas lautan lepas menghasilkan riak-riak gelombang. Bergabungnya dua lubang hitam diatas menghasilkan riak yang cukup kuat untuk didengarkan oleh LIGO.

"Kami mendeteksi gelombang gravitasi. Inilah pertama kalinya alam semesta bicara kepada kita dengannya," kata David Reitze, Direktur Eksekutif LIGO, kepada Nature dengan penuh kegembiraan. Kicauan Gelombang gravitasi tersebut terdengar pada frekwensi 35 Hz dan memuncak menjadi 250 Hz.

Ini merupakan penemuan besar yang mungkin akan membuat revolusi di bidang fisika dan Astronomi. Gelombang grafitasi dapat menjadi pembawa informasi dari alam semesta. Gelombang gravitasi ini dapat membantu manusia mempelajari kejadian pada masa inflasi (10^-36 sampai 10^-33 detik setelah terjadinya Big Bang) sehingga terbentuknya struktur alam semesta yang kita tempati saat ini.

Sebelumnya penemuan ini, manusia hanya mengenal dua jenis gelombang, yakni mekanik dan elektromagnetik. Gelombang mekanik merambat dalam medium, salah satu pemanfaatannya adalah menghantarkan bunyi. Manusia kemudian mengolah bunyi kedalam berbagai jenis nada dan warna hingga menghasilkan komunikasi dalam berbagai bahasa dan budaya. Gelombang elektromagnetik merambat dengan membentuk medan magnet dan medan listrik, salah satu pemanfaatanya adalah komunikasi nirkabel yang memungkinkan manusia berkomunikasi tak terbatasi jarak.  Wahana antariksa NASA ‘New Horison’ telah melewati Pluto pada juli 2015 lalu dikendalikan manusia dari Bumi menggunakan gelombang elektromagnetik.

Jika kedua gelombang tersebut mampu memberikan manfaat yang luar biasa bagi peradaban manusia, kiranya apa yang bisa dilakukan oleh gelombang gravitasi yang perambatannya memberi gangguan terhadap ruang dan waktu? Sebelum menjawab itu, kita harus mengurai karakteristik gelombang gravitasi itu sendiri baik melalui kajian teoritis maupun pembuktian ilmiah. Wallahu’alam

Bogor, 28 February 2016. Ahmad Yasin