Drought and floods — the climate exodus | DW Documentary
Hari ini, para ilmuwan dengan Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) mengkonfirmasi bahwa mereka akhirnya menemukan bukti gelombang gravitasi dan, dengan demikian, memecahkan teka-teki berusia 100 tahun yang terobsesi dengan Albert Einstein. Ini adalah salah satu penemuan paling penting yang pernah dibuat oleh fisikawan, dan menjanjikan untuk mengarah ke riam wahyu lainnya.
"Kami telah mendeteksi gelombang gravitasi," kata direktur LIGO David Reitze selama pengumuman hari Kamis, membenarkan desas-desus selama berbulan-bulan yang beredar di sekitar komunitas ilmiah. “Ini benar-benar pelayaran ke bulan ilmiah. Dan kami berhasil - kami mendarat di bulan."
Kembali pada tahun 1916, Einstein menerbitkan Teori Relativitasnya. Di antara banyak cara ia memainkan peran penting dalam fondasi fisika modern, teorinya meramalkan keberadaan gelombang gravitasi: riak-riak dalam ruangwaktu yang bergerak ke luar, disebabkan oleh kehadiran massa. Setelah mengemukakan keberadaan riak-riak ini, Einstein meninggal sebelum dia benar-benar menemukannya.
Karena karya Einstein adalah mani, hampir semua yang kita pikir kita ketahui tentang gravitasi bergantung pada keberadaan gelombang gravitasi. Itu berarti bahwa sampai hari ini, sebagian besar dari apa yang kita ketahui tentang gravitasi tidak benar-benar dikonfirmasi. Itu semua berubah.
Kenapa butuh waktu lama? Gelombang gravitasi sangat kecil dan lemah sehingga para ilmuwan telah mencari sinyal yang ada pada skala ke -23. Selalu ada banyak bukti sekunder, tetapi bukti nyata sangat sulit ditemukan pada skala itu, itulah sebabnya LIGO disatukan 25 tahun lalu. Sebuah kolaborasi antara MIT, Caltech, dan hampir 1000 ilmuwan di 16 negara, LIGO membangun sesuatu yang disebut interferometer: instrumen sepanjang empat kilometer yang menembakkan laser bolak-balik dengan cermin untuk mendeteksi sinyal sekecil 1/1000 diameter proton.
LIGO membangun dua instrumen ultra-sensitif ini - satu di Hanford, Washington, dan satu lagi di Livingston, Louisiana - untuk memastikan apa pun yang mereka temukan dapat diverifikasi. Kedua instrumen online pada tahun 2002, tetapi selama 13 tahun, tidak ada yang lain selain kegelapan.
Pada 14 September 2015, dua hari setelah interferometer yang baru ditingkatkan dioperasikan, para peneliti LIGO akhirnya menemukan sesuatu. Seperti yang kemudian mereka pelajari, itu adalah sinyal yang dihasilkan oleh dua lubang hitam - masing-masing berdiameter sekitar 150 kilometer dan 30 kali massa matahari. Mereka berputar satu sama lain di sekitar setengah kecepatan cahaya. Mereka bertabrakan dan bergabung menjadi satu lubang hitam.
Energi total yang dikeluarkan tabrakan itu lebih dari 50 kali lebih kuat daripada semua bintang di alam semesta disatukan.
Menurut Reitze, sinyal yang direkam sesuai dengan persamaan apa yang diprediksi oleh teori Einstein dalam situasi ini. Namun demikian, ia dan rekan-rekannya menemukan data "membingungkan".
Sinyal tidak hanya mengintip seperti apa gelombang gravitasi itu. Mereka juga menggambarkan karakteristik aktual dari peristiwa merger dan lubang hitam sebelum dan sesudah tabrakan. Menurut ilmuwan LIGO Gabriela Gonzalez, bentuk gelombang dari sinyal yang ditangkap menunjukkan bahwa lubang hitam yang digabungkan sebenarnya sedikit kurang dari jumlah dua objek asli. Lebih jauh, "merger ini terjadi 1,3 miliar tahun yang lalu," katanya, "ketika kehidupan multisel di Bumi baru mulai menyebar."
Gonzalez memainkan rekaman audio yang dimodifikasi dari sinyal - kicauan pendek seperti burung. "Ini adalah yang pertama dari banyak yang akan datang," katanya.
Konsekuensi dari temuan tidak dapat dilebih-lebihkan. Penemuan ini tidak hanya mengistirahatkan misteri berusia seabad - itu membuka manusia untuk belajar lebih banyak tentang alam semesta melalui lensa unik. Sebelum Kamis, para astrofisikawan pada dasarnya terbatas untuk mempelajari alam semesta melalui spektrum elektromagnetik. Meskipun kami telah belajar banyak, ada sejumlah besar tentang bintang, supernova, lubang hitam, dan fenomena lain yang tidak dapat kita pelajari tanpa mengamati dan mengukur gelombang gravitasi. Mengetahui bahwa kita akhirnya dapat mendengarkan sinyal-sinyal itu membuka para ilmuwan ke seluruh bagian alam semesta yang dulunya tertutup.
Faktanya, hasil LIGO secara efektif membuktikan keberadaan lubang hitam.
Mungkin yang paling menarik, menekankan astrofisikawan terkenal dan co-founder LIGO Kip Thorne (peringkat 7, tetapi pasti cenderung naik sekarang) akan kemungkinan mempelajari apa yang dikenal sebagai "string kosmik," yang menurut para ilmuwan membantu menjelaskan ekspansi dan inflasi dari semesta sejak Big Bang.
Pertanyaan lain yang mungkin dapat dijawab oleh para ilmuwan dengan studi gelombang gravitasi yang lebih besar: Seberapa cepat alam semesta mengembang? Apa yang menyebabkan supernova? Seberapa cepat gelombang gravitasi bergerak dibandingkan dengan cahaya?
Memulai LIGO "adalah risiko besar," kata France Cordova, direktur National Science Foundation. Tetapi risiko hari ini tampaknya telah terbayar. "Einstein akan berseri-seri."
Pengumuman hari Kamis juga pasti akan membangkitkan harapan yang lebih besar LISA Pathfinder - sebuah pesawat ruang angkasa yang bertindak sebagai testbed untuk eLISA, interferometer berbasis-ruang - dan akan sangat memvalidasi uang dan waktu yang diinvestasikan ke dalam proyek itu.
Dan itu baru permulaannya. Kita akan belajar lebih banyak tentang alam semesta daripada yang mungkin kita pikirkan mungkin, dan akhirnya bisa lebih dekat untuk memahami asal-usul dan masa depan alam semesta. "Apa yang benar-benar menarik adalah apa yang terjadi selanjutnya," kata Reitze.
Ilmuwan Mendeteksi Satu Lagi Gelombang Gravitasi
Dunia tercengang ketika para ilmuwan di Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) mengumumkan pada bulan Februari bahwa mereka akhirnya mendeteksi gelombang gravitasi, menyelesaikan penyelidikan berusia seabad yang dimulai dengan Albert Einstein. Nah, pegang pantatmu - superstar LIGO telah melakukannya lagi. Hanya ...
Apakah Akhirnya Para Ilmuwan Menemukan Gelombang Gravitasi?
Gravity ada - siapa pun yang pernah jatuh di pantat mereka dan menyaksikan kecelakaan martabat mereka dengan itu tahu ini menjadi fakta. Namun, cara kerjanya selalu menjadi misteri. Pada tahun 1915, Albert Einstein berteori bahwa gelombang gravitasi - yang ia gambarkan sebagai riak dalam ruangwaktu - pada dasarnya membuat gravitasi terjadi ...
Satu Orang Sedang Melacak Gelombang Gravitasi LIGO Ditemukan Kembali ke Lubang Hitam
Ketika para ilmuwan mengumumkan bahwa mereka telah menemukan bukti gelombang gravitasi jauh di bulan Februari, dunia ilmiah mengadakan pesta yang ceroboh untuk dirinya sendiri. Penemuan ini membantu mengkonfirmasi teori relativitas umum Einstein yang berusia seabad, menjadikannya berita besar. Tapi itu juga menimbulkan banyak pertanyaan lain yang berkaitan dengan ...