10 Penemuan Albert Einstein tentang Alam Semesta yang Terbukti Kebenarannya

WASHINGTON - Albert Einstein adalah seorang fisikawan Jerman-Amerika paling terkenal di abad ke-20. Lahir 14 Maret 1879, Einstein dikenal sebagai fisikawan legendaris dan pemikir tentang masa depan.

Terlepas dari keterbatasan teknis pada masanya, Einstein menerbitkan teori relativitas umum yang terkenal pada tahun 1915. Dia membuat prediksi tentang sifat alam semesta yang akan terbukti akurat lebih dari 100 tahun.

Berikut adalah 10 penemuan Einstein yang membuktikan bahwa teori tentang sifat alam semesta seabad yang lalu benar, dirangkum dari laman Live Science, Selasa (14/3/2023).

1. Gambar pertama lubang hitam

Foto/Event Horizon Telescope Collaboration

Teori relativitas umum Einstein menggambarkan gravitasi sebagai konsekuensi dari pembengkokan ruang-waktu. Pada dasarnya, semakin masif suatu benda, semakin melengkung ruang-waktu dan menyebabkan benda-benda yang lebih kecil jatuh ke arahnya.



Teori ini juga memprediksi keberadaan lubang hitam , objek masif yang melengkungkan ruang-waktu sedemikian rupa sehingga cahaya pun tidak dapat menghindarinya. Ketika para peneliti menggunakan Event Horizon Telescope (EHT) menangkap gambar lubang hitam untuk pertama kalinya, mereka membuktikan Einstein benar tentang beberapa hal yang sangat spesifik.

2. Gema lubang hitam

Para astronom sekali lagi membuktikan kebenaran teori lubang hitam Einstein. Mereka menemukan pola aneh sinar-X yang dipancarkan di dekat lubang hitam yang berjarak 800 juta tahun cahaya dari Bumi.

Selain pancaran sinar-X yang diharapkan dari bagian depan lubang hitam, tim juga mendeteksi prediksi "gema bercahaya" dari sinar-X, yang dipancarkan di belakang lubang hitam tetapi masih terlihat dari Bumi. Lubang hitam membengkokkan ruang-waktu di sekitarnya.

3. Gelombang gravitasi

Teori relativitas Einstein juga menggambarkan riak-riak besar dalam jalinan ruang-waktu yang disebut gelombang gravitasi. Gelombang ini dihasilkan dari penggabungan antara objek paling masif di alam semesta, seperti lubang hitam dan bintang neutron.

Dengan menggunakan detektor khusus yang disebut Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), fisikawan mengkonfirmasi keberadaan gelombang gravitasi pada tahun 2015. Ilmuwan terus mendeteksi lusinan contoh gelombang gravitasi lainnya di tahun-tahun berikutnya, sekali lagi membuktikan bahwa Einstein benar.

4. Mitra lubang hitam goyah

Foto/ESA

Mempelajari gelombang gravitasi dapat mengungkap rahasia benda masif dan jauh yang melepaskannya. Fisikawan mengonfirmasi bahwa benda-benda masif itu bergoyang atau mendahului dalam orbitnya saat berputar semakin dekat satu sama lain, seperti yang diperkirakan oleh Einstein.



Hal ini terbukti dengan mempelajari gelombang gravitasi yang dipancarkan oleh sepasang lubang hitam biner yang bertabrakan perlahan pada tahun 2022.

5. Bintang spirograf menari

Foto/ESO

Para ilmuwan melihat teori presesi Einstein terbukti lagi setelah mempelajari bintang yang mengorbit lubang hitam supermasif selama 27 tahun. Setelah menyelesaikan dua orbit penuh lubang hitam, orbit bintang terlihat "menari" ke depan dalam pola roset daripada bergerak dalam orbit elips tetap.

Gerakan ini mengkonfirmasi prediksi Einstein tentang bagaimana sebuah benda yang sangat kecil harus mengorbit di sekitar benda yang relatif sangat besar.

6. Bintang neutron yang menyeret bingkai

Foto/OzGraf

Bukan hanya lubang hitam yang membengkokkan ruang-waktu di sekitarnya, sekam bintang mati yang sangat padat juga bisa melakukannya. Pada tahun 2020, fisikawan mempelajari bagaimana bintang neutron mengorbit di sekitar katai putih (dua jenis bintang mati yang runtuh) selama 20 tahun sebelumnya, menemukan penyimpangan jangka panjang dalam cara kedua objek mengorbit satu sama lain.

Menurut para peneliti, pergeseran ini kemungkinan disebabkan oleh efek yang disebut frame dragging. Pada dasarnya, katai putih telah cukup menarik ruang-waktu untuk sedikit mengubah orbit bintang neutron dari waktu ke waktu. Ini, sekali lagi, menegaskan prediksi dari teori relativitas Einstein.

7. Sebuah kaca pembesar gravitasi

Foto/NASA/ESA

Menurut Einstein, jika suatu benda cukup masif, dia harus membelokkan ruang-waktu sedemikian rupa sehingga cahaya jauh yang dipancarkan di belakang benda tersebut akan tampak diperbesar (dilihat dari Bumi). Efek ini disebut pelensaan gravitasi, dan telah digunakan secara ekstensif untuk menahan kaca pembesar ke objek di alam semesta yang dalam.

8. Cincin Einstein

Foto/Spaceguy44

Salah satu bentuk pelensaan gravitasi begitu jelas sehingga fisikawan mau tidak mau mencantumkan nama Einstein di atasnya. Ketika cahaya dari objek yang jauh diperbesar menjadi lingkaran cahaya yang sempurna di sekitar objek besar di latar depan, para ilmuwan menyebutnya "cincin Einstein". Benda-benda menakjubkan ini ada di seluruh ruang angkasa, dan telah dicitrakan oleh para astronom dan ilmuwan warga.

9. Pergeseran alam semesta

Saat cahaya bergerak melintasi alam semesta, panjang gelombangnya bergeser dan membentang dalam beberapa cara berbeda, yang dikenal sebagai pergeseran merah. Jenis pergeseran merah yang paling terkenal adalah karena perluasan alam semesta.

Namun, Einstein juga meramalkan jenis "pergeseran merah gravitasi", yang terjadi ketika cahaya kehilangan energi saat keluar dari depresi ruang-waktu yang diciptakan oleh benda-benda masif, seperti galaksi. Pada tahun 2011, sebuah studi tentang cahaya dari ratusan ribu galaksi jauh membuktikan bahwa pergeseran merah gravitasi benar-benar ada, seperti yang dikatakan Einstein.

10. Atom bergerak

Foto/Shutterstock

Teori Einstein tampaknya juga berlaku di alam kuantum. Relativitas menunjukkan bahwa kecepatan cahaya konstan dalam ruang hampa, artinya ruang harus terlihat sama dari segala arah.

Pada tahun 2015, para peneliti membuktikan bahwa efek ini berlaku bahkan pada skala terkecil, ketika mereka mengukur energi dua elektron yang bergerak ke arah yang berbeda di sekitar inti atom. Perbedaan energi antara elektron tetap konstan, tidak peduli ke arah mana mereka bergerak, membenarkan bagian dari teori Einstein itu.