WASHINGTON, 29 Jun — Para saintis semalam mendedahkan bukti bahawa gelombang graviti, riak dalam fabrik ruang-masa yang diramalkan oleh Albert Einstein lebih seabad lalu, sedang meresap ke alam semesta pada frekuensi rendah — mencipta dengung latar belakang kosmik.
Penemuan baharu menunjukkan bahawa angkasa lepas dibanjiri dengan gelombang graviti ini, yang berayun selama bertahun-tahun atau lebih lama dan nampaknya berasal terutamanya daripada sepasang lubang hitam supermasif yang berpusing bersama sebelum bergabung.
“Gelombang graviti dicipta oleh objek padat astronomi di alam semesta kita, biasanya dalam orbit di sekeliling satu sama lain. Gelombang graviti sebenarnya meregang dan memampatkan ruang-masa itu sendiri semasa mereka mengembara melalui alam semesta, “kata ahli astrofizik Oregon State University Jeff Hazboun, ahli kerjasama saintifik yang menjalankan penyelidikan dan pengarang utama salah satu kertas kerja yang menerangkan penemuan dalam Surat Jurnal Astrofizik.
Einstein pada tahun 1916 mencadangkan kewujudan gelombang graviti sebagai hasil daripada teori relativiti amnya yang terobosan, yang menggambarkan graviti sebagai herotan ruang dan masa oleh jirim. Sehingga pengesanan mereka pada 2016, saintis hanya menemui bukti tidak langsung tentang kewujudan mereka, bermula pada tahun 1970-an.
Objek yang dipanggil pulsar – teras yang sangat padat bintang meletup yang berputar pada kelajuan pengisar dapur – adalah penting dalam penyelidikan baharu. Enam puluh lapan pulsar digunakan untuk mengumpul bukti.
“Kami melihat laluan gelombang graviti sebagai perubahan dalam masa ketibaan denyutan daripada pelbagai pulsar di galaksi kita,” kata Hazboun.
Isyarat gelombang graviti diperhatikan dalam data bernilai 15 tahun yang diperoleh oleh North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) Physics Frontiers Centre (PFC), kerjasama lebih daripada 190 saintis dari Amerika Syarikat dan Kanada.
Para penyelidik menyifatkan latar belakang gelombang graviti alam semesta sebagai setara dengan mendengar dengung sekumpulan besar orang bercakap di pesta, tanpa dapat membezakan mana-mana suara individu.
Ahli astronomi telah lama bergantung pada mengkaji cahaya untuk mengetahui lebih lanjut tentang kosmos, tetapi pendekatan itu mempunyai batasan kerana ia tidak menawarkan pandangan tentang banyak aspek alam semesta. Gelombang graviti membolehkan pemeriksaan alam semesta yang lebih mantap, seperti juga zarah subatom hantu yang dipanggil neutrino.
Penemuan itu diumumkan tujuh tahun selepas penyelidik mengumumkan bahawa mereka telah mula-mula mengesan kewujudan gelombang graviti yang dihasilkan oleh dua lubang hitam yang jauh – objek luar biasa padat dengan graviti yang sangat kuat sehingga cahaya tidak dapat melarikan diri. Pergerakan lubang hitam dan objek besar lain boleh menyebabkan gelombang graviti.
Penyelidikan itu melibatkan apa yang dipanggil Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO).
“Kami mempunyai bukti kukuh untuk dengungan gelombang graviti dalam jalur baharu spektrum gelombang graviti. Frekuensi ini adalah 10-12 urutan magnitud lebih kecil daripada yang dikesan oleh LIGO, dan mempunyai panjang gelombang tahun cahaya,” kata Hazboun.
“Penjelasan paling vanila tentang gelombang graviti ini ialah himpunan binari lubang hitam supermasif (lubang hitam yang mengorbit antara satu sama lain) di kawasan kejiranan kosmik kita. Penjelasan lain termasuk fizik baharu yang menarik dari berhampiran Big Bang,” tambah Hazboun, merujuk kepada peristiwa yang menandakan asal usul alam semesta kira-kira 13.8 bilion tahun yang lalu. — Reuters