Misi LISA: Eropa menyetujui perjalanan pertama untuk mempelajari distorsi ruang angkasa

Banyu Uwir

Misi LISA: Eropa menyetujui perjalanan pertama untuk mempelajari distorsi ruang angkasa

Kamis (25) lalu, Komite Program Ilmiah badan antariksa Eropa (ESA) menyetujui misi tersebut Antena Luar Angkasa Interferometer Laser (LISA), perjalanan ilmiah pertama yang mendeteksi dan mempelajari gelombang gravitasi langsung dari luar angkasa.

Misi ini terdiri dari konstelasi tiga pesawat ruang angkasa yang akan mengikuti Bumi dalam orbitnya mengelilingi Matahari, membentuk segitiga sama sisi yang sangat tepat di ruang angkasa. “Setiap sisi segitiga akan memiliki panjang 2,5 juta km (lebih dari enam kali jarak antara Bumi dan Bulan), dan pesawat ruang angkasa akan bertukar sinar laser pada jarak tersebut,” kata ESA.

Badan antariksa Eropa menyatakan mengakui bahwa konsep dan teknologi misi sudah cukup maju dan memberikan “lampu hijau” untuk pembuatan instrumen dan pesawat ruang angkasa yang diperlukan. Pekerjaan konstruksi diperkirakan akan dimulai pada Januari 2025, setelah kontraktor industri Eropa telah dipilih.

Apa itu gelombang gravitasi?

Pertama kali diteorikan oleh Albert Einstein, gelombang gravitasi adalah distorsi ruang-waktu yang tercipta selama peristiwa seperti penggabungan lubang hitam supermasif atau tabrakan antara dua lubang hitam yang miliaran kali lebih besar dari Matahari kita.

LISA juga akan mampu mendeteksi gelombang yang mungkin berasal dari sistem yang jauh, termasuk lubang hitam bermassa bintang yang lebih kecil yang mengorbit lubang supermasif, yang dikenal sebagai Extreme Mass Ratio Inspirals (EMRIs).

Misi tersebut merupakan kolaborasi antara ESA, badan antariksa negara anggotanya, NASA dan konsorsium ilmuwan internasional (LISA consortium). Badan antariksa AS mengatakan bahwa mempelajari gelombang gravitasi “menawarkan potensi besar untuk menemukan bagian alam semesta yang tidak terlihat oleh cara lain, seperti lubang hitam, Big Bang, dan objek lain yang masih belum diketahui.”

Bagaimana misi ini mendeteksi distorsi di luar angkasa?

LISA akan menggunakan sepasang kubus emas-platinum padat, yang disebut “massa uji”, yang mengambang bebas di kompartemen khusus di tengah masing-masing tiga pesawat ruang angkasanya. Gelombang gravitasi akan menyebabkan perubahan kecil pada jarak antar massa pada pesawat ruang angkasa yang berbeda, dan misi akan melacak variasi ini menggunakan interferometri laser.

Representasi kubus emas yang akan digunakan dalam misi LISA — Foto: ESA

“LISA dirancang untuk mendeteksi gelombang gravitasi frekuensi rendah yang tidak dapat dideteksi oleh instrumen di Bumi,” kata Ira Thorpe, ilmuwan studi NASA untuk misi di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard di Maryland, Amerika Serikat. “Sumber-sumber ini mencakup puluhan ribu sistem biner kecil di galaksi kita, serta lubang hitam besar yang bergabung saat galaksi bertabrakan di awal alam semesta.”

Mendeteksi riak-riak di ruang-waktu yang disebabkan oleh tabrakan lubang hitam raksasa ini akan memungkinkan para ilmuwan melacak asal usul objek-objek mengerikan tersebut dan memahami perannya dalam evolusi galaksi.

Lebih jauh lagi, misi tersebut akan mampu menawarkan pemandangan langsung detik-detik pertama setelah Big Bang. Dan, karena gelombang gravitasi membawa informasi tentang jarak objek yang memancarkannya, LISA juga dapat membantu mengukur perubahan perluasan alam semesta.

“Selama berabad-abad, kami telah mempelajari kosmos dengan menangkap cahaya. Menggabungkan hal ini dengan deteksi gelombang gravitasi membawa dimensi baru pada persepsi kita tentang Alam Semesta”, komentar ilmuwan proyek LISA Oliver Jennrich dalam sebuah pernyataan.

“Jika kita membayangkan bahwa sampai saat ini dengan misi astrofisika kita mengamati kosmos seperti film bisu, maka menangkap riak ruang-waktu dengan LISA akan menjadi sebuah revolusi nyata, seperti ketika suara ditambahkan ke dalam film,” ia membandingkan.

Peluncuran tiga pesawat ruang angkasa LISA dijadwalkan pada tahun 2035, dengan roket Ariane 6, menurut rencana ESA.