Integral Menantang Teori Gravitasi Einstein

[caption id="" align="aligncenter" width="675" caption="Gambar 1 : Instrumen IBIS milik Integral menangkap Ledakan Sinar Gamma (LSG) tanggal 19 Desember 2004 yang sekarang tengah dianalisis oleh Philippe Laurent dan rekan - rekannya secara detail. Ledakan itu amat terang sehingga Integral dapat mengukur polarisasinya juga, yang memungkinkan Laurent dkk untuk mendeteksi perbedaan pada sinyalnya berdasarkan perbedaan energi. LSG yang diperlihatkan di sini, pada 25 Desember 2002, adalah yang pertama ditangkap menggunakan kamera sinar gamma berkekuatan tinggi milik Integral. Ketika terjadi ledakan pada bintang, LSG bersinar seterang seratus galaksi yang setiap galaksi memuat satu milyar bintang."][/caption] Observatorium sinar gamma Integral milik European Space Agency (ESA) telah mempublikasikan hasil pengamatan yang akan mempengaruhi pencarian fisika yang melampaui Einstein secara dramatis. Integral menunjukkan bahwa setiap pokok 'butiran' ruang kuantum harus berada pada skala yang jauh lebih kecil dari perkiraan sebelumnya. Teori Relativitas Umum Einstein menjelaskan sifat - sifat gravitasi dan mengasumsikan bahwa ruang itu halus dan kontinu. Namun teori kuantum menunjukkan bahwa ruang haruslah kasar pada skala kecil, seperti pasir di pantai. Salah satu perhatian besar fisika modern adalah untuk mengawinkan kedua konsep tersebut menjadi satu teori, yakni gravitasi kuantum. Saat ini, Integral telah menempatkan batasan ketat baru pada ukuran “butir – butir” kuantum dalam ruang. Yakni menunjukkan bahwa butir – butir itu jauh lebih kecil daripada ide – ide dalam gravitasi kuantum. Menurut perhitungan, butir kecil kuantum dapat mempengaruhi “perjalanan lintas ruang” sinar gamma. Butir itu akan memuntir sinar cahaya, merubah arahnya ke arah osilasi mereka. Sifat ini disebut polarisasi. Sinar gamma berenergi tinggi akan diputar lebih banyak daripada sinar gamma yang identik namun energinya lebih rendah. Selanjutnya, perbedaan polarisasi itu dapat digunakan untuk memperkirakan ukuran butir. Philippe Laurent dari CEA Saclay dan rekan - rekannya menggunakan data dari instrumen IBIS milik Integral untuk mencari perbedaan polarisasi antara sinar gamma berenergi tinggi dan rendah yang dipancarkan selama ledakan - ledakan sinar gamma (LSG) paling kuat yang pernah dilihat. LSG berasal dari beberapa ledakan paling enerjik yang diketahui di alam semesta. Sebagian besar diperkirakan terjadi ketika bintang bermassa besar runtuh menjadi bintang neutron atau lubang hitam (proses supernova). Fenomena itu mengarah pada pulsa besar sinar gamma yang bertahan hanya beberapa detik atau menit, tetapi lebih terang dari seluruh galaksi. LSG 041219A yang berlangsung pada tanggal 19 Desember 2004 sangat terang, sehingga Integral bisa mengukur polarisasi sinar gamma-nya dengan sangat akurat. Dr Laurent dan rekan - rekannya mencari perbedaan polarisasi berdasarkan perbedaan energi, namun ia tidak menemukan batas akurasi data itu. Beberapa teori menyatakan bahwa sifat kuantum ruang harus memanifestasikan dirinya pada skala Planck yang sangat kecil, sekitar

. Namun pengamatan Integral lebih teliti, sekitar 10.000 kali lebih akurat dari semua pengukuran sebelumnya. Dan menunjukkan bahwa butir - butir kuantum harus berada pada orde

atau lebih kecil. "Ini adalah hasil yang sangat penting dalam fisika fundamental dan akan mengesampingkan beberapa teori, seperti teori dawai dan teori loop gravitasi kuantum," kata Dr Laurent. Integral membuat pengamatan sejenis pada tahun 2006, ketika ia mendeteksi polarisasi yang dipancarkan dari Nebula Kepiting (Crab Nebula). Sisa ledakan supernova di galaksi Bimasakti yang hanya 6.500 tahun cahaya dari Bumi. Pengamatan baru ini jauh lebih ketat dari itu, sebab LSG 041219A berada pada jarak yang diperkirakan setidaknya 300 juta tahun cahaya. Secara prinsip, efek pemuntiran kecil akibat butir kuantum pada jarak yang sangat besar seharusnya terakumulasi menjadi sinyal terdekteksi. Dan karena sinyal itu tidak terdeteksi maka butiran kuantum pastilah lebih kecil dari yang diduga sebelumnya. "Fisika fundamental adalah aplikasi yang kurang jelas dari obeservatorium sinar gamma, Integral," catat Christoph Winkler, Ilmuwan proyek Integral milik ESA. "Namun demikian, ia memungkinkan kita untuk melangkah jauh ke depan dalam menginvestigasi sifat ruang itu sendiri." Sekarang tinggal para fisikawan teoretis, yang harus memeriksa kembali teori mereka agar sesuai dengan hasil baru ini. [caption id="" align="aligncenter" width="640" caption="Gambar 2 : Observatorium sinar gamma Integral milik ESA yang dapat mendeteksi ledakan sinar gamma, fenomena paling enerjik di alam semesta."]

Gambar 2 : Observatorium sinar gamma Integral milik ESA yang dapat mendeteksi ledakan sinar gamma, fenomena paling enerjik di alam semesta.

[/caption] Narasoma Notebook