REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Ilmuwan menemukan bukti baru mengenai teori relativitas umum Einstein. Studi yang diterbitkan dalam jurnal Science pada Kamis (6/2) mengkonfirmasi teori Einstein dalam sistem bintang-jauh.
Para ilmuwan menyimpulkan hal tersebut setelah mempelajari bintang-bintang dalam sistem bintang-biner PSR J1141-6545. Sistem biner tersebut merupakan pasangan yang eksentrik. Ketika masing-masing bergerak di sekitar satu sama lain dalam gerakan cepat, kedua bintang itu menyeret ruang dan waktu.
Pada 1918, teori relativitas umum Albert Einstein meramalkan bahwa perputaran benda besar akan membelokkan ruang dan waktu di sekitarnya. Pada dasarnya, ini mendistorsi kontinum ruang-waktu dalam sebuah fenomena yang dikenal sebagai menyeret bingkai.
PSR J1141-6545 pertama kali ditemukan pada 1999. Terdiri dari bintang radio pulsar dan white dwarf (bintang kecil yang sudah tidak bersinar lagi) berukuran besar yang mengorbit satu sama lain.
Bintang-bintang dipisahkan oleh jarak pendek sekitar 865 ribu mil, sekitar jarak yang sama dengan diameter Matahari. Kemudian secara luar biasa, pulsar mengorbit pasangannya pada kecepatan maksimum satu juta kilometer per jam.
Setiap hari, pasangan ini menyelesaikan lima orbit, serta melesat dalam tarian kosmik yang serba cepat. Jika ini adalah sistem biner biasa, bintang pulsar akan terbentuk sebelum white dwarf.
Namun model teoritis sebelumnya dari sistem tersebut menunjukkan bahwa itu menjadi white dwarf pertama. Hingga saat ini, para ilmuwan belum dapat mengukur rotasi bintang white dwarf karena terlalu samar untuk dipelajari melalui garis spektralnya.
Namun, tim peneliti dalam studi terbaru ini menemukan cara untuk mengukur rotasi. Mereka menggunakan sinyal radio dari pulsar untuk melacak orbitnya selama 20 tahun. Dari data ini, mereka dapat melakukan pengukuran ukuran dan orientasi orbit pasangan secara tepat.
Dari sana, tim juga mendeteksi penyimpangan ruang-waktu yang menyebabkan pergeseran orientasi orbital bintang-bintang. Para peneliti melihat deviasi 150 kilometer di orbit pulsar selama 20 tahun. Pada dasarnya, pasangan harus menyeret ruang-waktu di sekitar mereka.
Dengan secara akurat mengukur orbit bintang-bintang, data juga mengkonfirmasi bahwa white dwarf terbentuk sebelum bintang pendamping yang aneh. Studi menunjukkan bahwa supernova, bintang asli yang melahirkan pulsar memindahkan massa ke white dwarf yang menghasilkan percepatan rotasi.
"Di sini Albert Einstein memberi kami alat, yang sekarang dapat kami gunakan untuk mencari tahu lebih lanjut tentang pulsar dan teman-teman mereka di masa depan," ujar Matthew Bailes, seorang peneliti di Swinburne University, Australia dan rekan penulis studi dalam sebuah pernyataan, dilansir Inverse, Jumat (7/2).
Bumi juga diketahui menyeret kontinum ruang-waktu di sekitarnya. Pada 1998, tim peneliti dan ilmuwan NASA menerbitkan bukti langsung bahwa Bumi menyeret ruang dan waktu di belakangnya saat berputar pada porosnya.
Tim kemudian melakukan penelitian lebih lanjut dengan mengukur pergeseran dalam orbit dua satelit yang mengorbit Bumi yang mengorbit laser, yaitu Geodynamics Satellite I (LAGEOS I) dan satelit saudaranya, LAGEOS II. Orbit dari dua satelit bergeser sekitar enam kaki setahun ke arah rotasi planet.
"Jika LAGEOS-I secara hipotesis mengorbit white dwarf ini, orbitnya akan mencapai beberapa derajat per hari, karena menyeret ruang-waktu sekitar 100 juta kali lebih kuat," ujar Norbert Wex, spesialis relativitas umum di Institut Max Planck untuk Radio Astronomi.
Tim ini berharap bahwa dengan peluncuran teleskop radio baru yang lebih canggih secara teknologi, mereka dapat mendeteksi pasangan yang lebih aneh seperti sistem bintang biner yang menampilkan efek real-time dari relativitas umum.
Ikuti Whatsapp Channel Republika
