Tenanglah, semua orang tenanglah. Tetapi akhirnya terjadi: Badan Antariksa Eropa (ESA) berkomitmen pada Laser Interferometer Space Antenna (LISA), observatorium gelombang gravitasi yang akan mempelajari beberapa fenomena paling misterius di alam semesta.
Pada hari Kamis, LISA secara resmi diadopsi, artinya ESA “mengakui bahwa konsep misi dan teknologi sudah cukup maju,” menurut rilis yang dikeluarkan oleh badan tersebut, dan konstruksi observatorium ini dapat dimulai secara resmi.
Baru-baru ini manusia baru dapat mendeteksi gelombang gravitasi. Pada tahun 2016, fenomena ini—yang diprediksi oleh Einstein—pertama kali diamati berkat kolaborasi ilmuwan menggunakan Laser Interferometer Gravitational wave Observatory (LIGO). LIGO merekam gelombang gravitasi, atau getaran sangat halus di ruang-waktu yang dihasilkan oleh peristiwa-peristiwa jauh seperti penggabungan lubang hitam.
Sejak itu, banyak lagi deteksi gelombang gravitasi telah dilakukan, ketika lubang hitam dan bintang netron di seluruh kosmos saling mengorbit satu sama lain, saling tertarik oleh gravitasi, tarian mereka menuju tabrakan menyebabkan gelombang besar di ruang-waktu.
Pada tahun lalu, lima kolaborasi secara independen mengumumkan data yang mereka klaim berasal dari pasangan lubang hitam supermasif dan merupakan tanda yang mungkin dari latar belakang gelombang gravitasi: kumpulan gelombang gravitasi yang terus-menerus dan berakumulasi yang meregangkan dan memampatkan alam semesta seperti gelombang di samudra kosmis. Penemuan tersebut dilakukan menggunakan pulsar-timing arrays—secara dasarnya, dengan mengatur waktu cahaya dari bintang-bintang yang berputar cepat di kejauhan untuk menentukan apakah ruang-waktu telah memperlambat atau mempercepat kedatangan cahaya tersebut.
Proyek baru LISA ini akan membawa ilmu ini ke level yang jauh lebih tinggi. Dengan meletakkan interferometer di luar angkasa, akan mengurangi gangguan yang dihadapi oleh instrumen-instrumen di bumi, dan memanjangkan lengan observatorium akan memungkinkan ilmuwan mengumpulkan data yang tidak terlihat di Bumi.
“Berkat jarak yang sangat jauh yang ditempuh oleh sinyal laser pada LISA, dan kestabilan luar biasa dari instrumen-instrumennya, kami akan menguji gelombang gravitasi dengan frekuensi yang lebih rendah daripada yang mungkin dilakukan di Bumi, mengungkap peristiwa-peristiwa dalam skala yang berbeda, hingga ke awal waktu,” kata Nora Lützgendorf, ilmuwan proyek utama untuk LISA, dalam rilis ESA.
Penemuan gelombang gravitasi yang diumumkan pada tahun 2016 berasal dari interferometer yang sangat besar yang melintasi Amerika Serikat, dengan satu set lengan di Washington dan satu set di Louisiana. Dengan mengukur perubahan terkecil dalam jarak yang harus ditempuh oleh cahaya laser di interferometer, tim menentukan bahwa ruang-waktu sendiri telah memampat dan meregang saat getaran gravitasi dari tabrakan kosmis di kejauhan melewati bumi.
LISA akan terdiri dari tiga wahana antariksa, mengorbit Matahari dalam formasi “segitiga ekuilateral yang sangat akurat”. Setiap lengan LISA—tanpa gangguan seperti pohon dan kabel listrik serta masalah kepemilikan lahan—akan memiliki panjang 1,5 juta mil. Perangkat keras LISA diuji oleh misi LISA Pathfinder, yang diluncurkan pada tahun 2015. “Untuk memperluas batas studi gravitasi, kita harus pergi ke luar angkasa,” kata Lützgendorf.
Salah satu target utama LISA akan menjadi gelombang gravitasi yang dipancarkan oleh tabrakan lubang hitam di pusat galaksi. Tetapi observatorium ini juga akan bertugas pada penggabungan objek-objek kompak seperti katai putih dan bintang netron, menurut ESA.
Tanggal peluncuran LISA diharapkan pada tahun 2035, sekitar 20 tahun setelah ESA pertama kali menyatakan bahwa observatorium ini menjadi prioritas. Pekerjaan pada observatorium ini akan dimulai pada bulan Januari 2025.
Lebih lanjut: Temuan Gelombang Gravitasi Terobosan Menunjukkan Lubang Hitam Supermasif Terus Membengkokkan Ruang-Waktu