Apa itu Gelombang Gravitasi ?

Ketika ada benda bergerak, akan terbentuk gelombang. Contohnya jika kamu menggoyangkan sebuah tongkat maju-mundur di dalam air: akan terbentuk gelombang air. Getaran sederet senar logam: terbantuk gelombang udara. Menggetarkan sekumpulan elektron dengan sangat cepat: terbantuk gelombang radio. Dan tentusaja, jika sebuah planet diguncangkan atau bintang dengan sangat cepat: terbentuk gravitasi.

Gelombang gravitasi terjadi karena efek dari gravitasi menempuh ruang dengan kecepatan yang terbatas. Jika matahari tiba-tiba melompat ke pinggir beberapa ratus kilometer dari tempatnya semula, misalnya, akan terjadi perubahan medan gravitasi matahari yang tidak akan seketika dirasa. Dan jika matahari bergerak bolak-balik secara terus menerus, perubahan medan gravitasi tersebut akan muncul sebagai gelombang, itulah gelombang gravitasi.

Tapi sebenarnya ‘apa’nya yang bergoyang dan membentuk gelombang? Dalam kasus gelombang air, ketinggian naik-turun di semua tempat selagi gelombang melintas. Dalam kasus gelombang suara, tekanan udara naik-turun di semua tempat selagi gelombang melintas. Dalam kasus gelombang radio, sinyal ponsel atau berbagai macam gelombang elektromagnetik lainnya, medan listrik dan medan magnet naik-turunnya tenaga di semua tempat selagi gelombang melintas. Dan dalam kasus gelombang elektromagnetik, medan gravitasi-lah yang naik-turun kekuatannya selagi gelombang melintas.

Kita bisa tahu bahwa sebuah gelombang sudah melintas dengan memperhatikan tingkah laku partikel di sekitarnya. Sebuah luntang di air naik-turun, elektron-elektron di antara radio bergerak bolak-balik karena perubahan medan listrik; manusia dalam keadaan jatuh bebas, planet-planet, juga kucing(contoh benda lain) bergerak bolak-balik, karena medan gravitasi yang berubah-ubah, namun akibat kekhasan dari sifat-sifat gravitasi, benda-benda yang sedang dalam keadaan jatuh bebas dan terpengaruh oleh gelombang gravitasi tidak akan merasakannya. Tapi jika kamu mengukur jarak/ruang di antara benda-benda tersebut kamu akan menemukan bahwa jarak di antara benda-benda itu memanjang dan memendek berulang-ulang.

Pada kenyataannya, para fisikawan tidak mengukur gelombang dengan benda(kucing) yang sedang mengambang( “belum” ). Mereka menggunakan seperangkat cermin bermutu tinggi yang berada dalam keadaan mirip jauh bebas karena digantung dari pendulum yang berstandar pada meja terisolasi yang diletakkan di atas meja terisolasi lainnya. Atau, cermin yang memang berada dalam keadaan jatuh bebas pada satelit yang mengambang bebas di luar angkasa – sebenarnya, yang satu itu belum terealisasi. Alasan kenapa para fisikawan butuh cermin-cermin bermutu tinggi untuk mendeteksi gelombang gravitasi adalah karena gelombang gravitasi itu sangat sangat lemah.

Sebagai ilustrasi, elektron-elektron yang bergerak bolak-balik pada sebuah antena radio menciptakan gelombang elektromagnetik “juga” menciptakan gelombang gravitasi; ingat, elektron sebenarnya _juga_ adalah materi yang bergerak bolak-balik. Tetapi, gelombang yang dihasilkannya sangatlah lemah: sebuah pemancar radio berdasa 200watt hanya menghasilkan 10^-72 persen dari daya tersebut.

Itulah kenapa di Bumi, kita hanya bisa mendeteksi gelombang gravitasi dari fenomena-fenomena terbesar dan terekstrim, seperti bintang neutron yang berputar kencang, penggabungan dua lubang hitam, atau kejadian big-bang. Meski sejauh ini kita baru mendeteksi gelombang yang datang dari tumbukan lubang hitam.

Source: