Thursday, June 16, 2016

LIGO Deteksi Gelombang Gravitasi Kedua dari Merger Lubang Hitam

Penelitian ~ Gelombang gravitasi kedua terdeteksi dari benturan lubang hitam kuno. Temuan sains terbesar tahun ini atas pengamatan riak dalam ruang-waktu bukan kebetulan.

Menyusul pengumuman bersejarah Februari lalu, tim Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) di Amerika Serikat kembali melihat riak dalam struktur ruang-waktu yang digerakkan oleh tabrakan dua lubang hitam jauh lebih dari 1 miliar tahun lalu.

Sebuah acara menandai kedua kalinya penampakan renggang meremas kosmos yang difatwakan mendiang Einstein lebih 1 abad silam. Sinyal samar diterima instrumen kembar LIGO mengungkap 2 lubang hitam berputar-putar satu sama lain 27 kali sebelum akhirnya hancur bersama pada setengah kecepatan cahaya.

Adegan bencana melihat lubang hitam, 1 berukuran 8 kali lebih besar dari Matahari dan lainnya 14 kali, bergabung menjadi satu sekitar 21 kali bobot Matahari. Pada proses ini energi setara massa Matahari terpancar ke ruang angkasa sebagai gelombang gravitasi.

"Ini adalah konfirmasi bahwa ada populasi nyata lubang hitam di luar sana menunggu untuk dideteksi di masa depan," kata John Veitch, astrofisikawan tim LIGO di University of Birmingham.

Tepat sebelum pukul 04:00 UTC (Universal Time Coordinated) 26 Desember 2015 saat Boxing Day, B. S. Sathyaprakash, fisikawan Cardiff University, meletakkan laptop di samping tempat tidurnya untuk merespon peringatan e-mail otomatis dari komputer di LIGO.

"Saya bangun dan memeriksa komputer bahwa ada acara hanya 2 menit sebelumnya," kata Sathyaprakash.

Pada 03:38:53 UTC detektor kembar LIGO di Hanford, Washington, dan di Livingston, Louisiana, menjemput tanda tangan dua benda besar dalam tahap akhir spiral satu sama lain. Pada saat itu observatorium Virgo di dekat Pisa, Italia, sedang sibuk menganalisis temuan pertama.

Pada bulan Februari para ilmuwan menggunakan instrumen dan membuat pengumuman bersejarah bahwa mereka menangkap gelombang gravitasi untuk pertama kalinya. Potongan kembar peralatan di Hanford dan Livingston mencatat distorsi sangat kecil sinar laser dalam tabung 4 kilometer.

"Semua orang masih terperangah oleh temuan pertama. Kami mengirim naskah dan mempersiapkan publikasi. Ini jelas nyata!" kata Veitch.

Pekan ini tim melaporkan deketsi kedua yang dinyatakan sebagai sinyal terbaru memukul detektor Livingston 1,1 milidetik sebelum memukul detektor Hanford. Para ilmuwan menduga di luar posisi tabrakan di langit sepasang lubang hitam membanting satu sama lain rata-rata sekali setiap 15 menit.

Albert Einstein mengeluarkan wahyu setiap percepatan atau badan yang berputar harus menghasilkan gelombang di dalam struktur ruang yang mirip dengan gelombang suara tetapi bergerak pada kecepatan cahaya dan dapat menyebar di dalam ruang hampa.

Analisis rinci deteksi kedua menegaskan tanda tangan harus riak dari sepasang lubang hitam. Kali ini sinyal berlangsung 1 detik penuh, bukan seperlima detik seperti pada acara pertama. Acara kedua mencakup 27 orbit final satu sama lain dibandingkan hanya 5 saat deteksi pertama.

Meskipun jarak tidak dapat diukur dengan tepat, tim LIGO dan Virgo memperkirakan kedua tabrakan terjadi lebih dari 400 megaparsec atau sejauh 1,3 miliar tahun cahaya dari pengamat di Bumi. Para ilmuwan menggunakan data untuk menempatkan relativitas umum bagaimana teori diharapkan.

Jurnal : B. P. Abbott et al. GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence, Physical Review Letters, 15 June 2016, DOI:10.1103/PhysRevLett.116.241103
Tinuku
Bagikan :

No comments:

Post a Comment