JAKARTA - Para ahli astrofisika mengklaim telah menemukan konfirmasi paling akurat untuk landasan teori relativitas umum Albert Einstein, yakni universalitas jatuh bebas. Penelitian baru menunjukkan bahwa teori itu berlaku untuk benda seperti bintang neutron.
Dengan menggunakan teleskop radio, para ilmuwan mengaku dapat dengan sangat akurat mengamati sinyal yang dihasilkan oleh pulsar, sejenis bintang neutron dan menguji validitas teori gravitasi Einstein untuk benda-benda ekstrim.
Tim menganalisis sinyal dari pulsar bernama PSR J0337 + 1715 yang direkam oleh teleskop radio Nancay, yang terletak di Perancis.
Melansir pshy.org, prinsip universalitas jatuh bebas menyatakan bahwa dua benda yang jatuh dalam medan gravitasi mengalami percepatan yang sama secara independen dari komposisi mereka.
Prinsip itu pertama kali ditunjukkan oleh Galileo ketika menjatuhkan benda-benda dengan massa yang berbeda dari puncak menara Pisa untuk memverifikasi bahwa mereka berdua mencapai tanah secara bersamaan.
Prinsip ini ternyata juga merupakan jantung atau inti dari teori relativitas umum Einstein.
Namun, banyak fisikawan percaya bahwa relativitas umum bukan teori gravitasi utama karena menemukan beberapa petunjuk seperti ketidakkonsistenan antara mekanika kuantum dan relativitas umum, atau teka-teki dominasi materi gelap dan energi gelap dalam komposisi semesta.
Pengamatan Pulsar J0337 + 1715, yang merupakan bintang neutron dengan inti bintang 1,44 kali massa Matahari menunjukkan bahwa ia mengorbit dua bintang katai putih yang memiliki medan gravitasi jauh lebih lemah. Temuan yang terbit di jurnal Astronomi dan Astrofisika itu menunjukkan prinsip universalitas jatuh bebas menjadi benar.
Peneliti dari Universitas Manchester Guillaume Voisin mengatakan pulsar memancarkan sinar gelombang radio yang menyapu ruang angkasa. Pada setiap belokan, pulsar menciptakan kilatan cahaya radio yang direkam dengan akurasi tinggi oleh teleskop radio Nancay.
"Saat pulsar bergerak di orbitnya, waktu kedatangan cahaya di Bumi berubah. Pengukuran dan pemodelan matematis yang akurat, hingga ke akurasi nanodetik, dari waktu kedatangan ini yang memungkinkan para ilmuwan menyimpulkan dengan presisi yang sangat baik tentang pergerakan bintang," kata Voisin.
Di tata surya, percobaan jarak-laser Lunar telah memungkinkan untuk memverifikasi bahwa baik Bulan dan Bumi secara identik dipengaruhi oleh medan gravitasi Matahari, seperti yang diprediksi oleh universalitas jatuh bebas.
Namun, beberapa penyimpangan ke universalitas mungkin terjadi hanya untuk benda-benda seperti bintang-bintang neutron, yaitu benda-benda yang massanya secara signifikan terbuat dari energi gravitasi mereka sendiri berkat hubungan Einstein yang terkenal, yakni E = mc2.
Tim telah menunjukkan bahwa medan gravitasi ekstrim dari pulsar tidak dapat berbeda lebih dari 1,8 bagian per juta, dengan tingkat kepercayaan 95% dari prediksi relativitas umum. Hasil itu adalah konfirmasi paling akurat bahwa universalitas jatuh bebas adalah valid.
Melansir Engadget, para ilmuwan menggunakan teleskop radio untuk mengukur bagaimana bintang neutron mengorbit dua bintang katai putih dalam sistem yang sama seperti bagaimana Bumi dan bulan mengorbit matahari.
Dengan membandingkan kecepatan, gerakan, dan massa bintang, mereka dapat melakukan versi kosmik dari pengujian Galileo. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketiga bintang dipengaruhi dengan cara yang sama oleh medan gravitasi mereka.
Ada dua cara untuk mengukur massa objek, salah satunya adalah untuk mengimbangi objek dengan massa yang diketahui. Yang lainnya adalah mempercepat objek dan bekerja mundur menggunakan hukum gerak kedua Newton.
Para ilmuwan mencatat bahwa kedua hasil itu setara, tetapi tidak dapat menjelaskan alasannya.
Einstein menciptakan Teori Relativitas sebagai cara untuk menjelaskan hukum-hukum alam yang menentukan hasil-hasil tersebut. Seiring berlalunya dekade, semakin banyak karyanya dikonfirmasi, mulai dari pelensaan gravitasi ke gelombang gravitasi, hingga teori revalitas.
Karya Einstein dinilai sebagai adalah kunci bagaimana manusia memahami ruang dan waktu.
(CNNIndonesia.com)
Redaksi 
