REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Cara struktur ruang dan waktu berputar dalam pusaran air kosmik di sekitar bintang mati telah mengkonfirmasi prediksi lain dari teori relativitas umum yang dikemukakan ilmuwan Albert Einstein. Hal ini diungkapkan dalam sebuah studi baru, dilansir Space, Jumat (31/1).
Prediksi tersebut merupakan fenomena yang dikenal sebagai frame dragging, atau efek Lense-Thirring. Ini menyatakan bahwa ruang waktu akan berputar di sekitar tubuh yang besar dan berputar.
Sebagai contoh, saat Bumi terendam dalam madu, kemudian planet berputar, madu di sekitarnya pun akan berputar. Hal yang sama juga berlaku dengan ruang waktu.
Eksperimen satelit telah mendeteksi seret kerangka dalam medan gravitasi Bumi yang berputar, tetapi efeknya sangat kecil. Karena itu, sulit untuk diukur. Sementara, objek dengan massa lebih besar dan medan gravitasi yang lebih kuat, seperti bintang katai putih dan bintang neutron, menawarkan peluang lebih baik untuk melihat fenomena ini.
Para ilmuwan berfokus pada PSR J1141-6545 yang merupakan sebuah pulsar muda sekitar 1,27 kali massa matahari. Pulsar terletak 10 ribu hingga 25 ribu tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Muca (lalat) yang dekat dengan konstelasi Southern Cross.
Pulsar adalah bintang neutron yang berputar cepat yang memancarkan gelombang radio di sepanjang kutub magnetnya. Sementara, bintang neutron adalah sisa dari bintang yang mati dalam ledakan dahsyat, yang dikenal sebagai supernova, gravitasi sisa in pun cukup kuat untuk menghancurkan proton bersama dengan elektron untuk membentuk neutron.
PSR J1141-6545 melingkari white dwarf (pecahan-pecahan berwarna putih) dengan massa hampir sama dengan matahari. Katai putih adalah inti bintang mati Bumi berukuran mengembang yang tertinggal setelah bintang berukuran sedang kehabisan bahan bakar dan melepaskan lapisan luarnya.
Pulsar mengorbit white dwarf dalam orbit yang ketat dan cepat, kurang dari 5 jam, meluncur menembus angkasa dengan kecepatan sekitar 620.000 mph (1 juta km / jam), serta pemisahan maksimum antara bintang-bintang yang hampir tidak lebih besar dari ukuran matahari kita.
Penelitian yang digagas Venkatraman Krishnan, seorang astrofisika di Institut Max Planck untuk Radio Astronomi di Bonn, Jerman juga mengukur detik dari pulsar tiba di Bumi, hingga akurasi dalam 100 mikrodetik selama hampir 20 tahun, menggunakan teleskop radio Parkes dan UTMOST di Australia.
Ini memungkinkan deteksi pergeseran jangka panjang dalam cara pulsar dan white dwarf saling mengorbit. Setelah menghilangkan kemungkinan penyebab lain dari penyimpangan ini, para ilmuwan menyimpulkan bahwa itu adalah hasil dari seretan bingkai.
Berdasarkan tingkat seret bingkai, para peneliti menghitung bahwa white dwarf berputar pada porosnya sekitar 30 kali dalam satu jam. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa white dwarf terbentuk sebelum pulsar dalam sistem biner ini.
"Sistem seperti PSR J1141-6545, di mana pulsar lebih muda dari katai putih, sangat jarang dan studi baru mengkonfirmasi hipotesis lama tentang bagaimana sistem biner ini muncul, sesuatu yang diusulkan lebih dari dua dekade lalu,” ujar Venkatraman Krishnan.
Para peneliti mencatat frame dragging untuk menghasilkan wawasan tentang bintang berputar digunakan. Di masa depan, mereka meyakini bahwa metode serupa dapat digunakan untuk mempelajari lebih lanjut tentang komposisi internal.
"Kepadatan materi di dalam bintang neutron jauh melebihi apa yang bisa dicapai di laboratorium, jadi ada banyak fisika baru yang bisa dipelajari dengan menggunakan teknik ini untuk menggandakan sistem bintang neutron,” jelas Venkatraman Krishnan.
Ikuti Whatsapp Channel Republika