Kamis (14 November) menandai berakhirnya lima hari astrofisika yang mendebarkan, misterius, dan akhirnya mengecewakan.
Teleskop di seluruh planet ini dan di luar angkasa berputar pada kapaknya pada hari Minggu lalu (10 November), bergegas untuk memindai langit untuk mencari sumber gelombang gravitasi misterius yang belum pernah dilihat sebelumnya yang terlihat oleh tiga detektor terpisah di negara bagian Washington, Louisiana dan Italia. Tidak ada yang yakin apa itu. Itu tidak cocok dengan gelombang yang berasal dari merger lubang hitam atau bertabrakan bintang-bintang neutron. Temuan itu memicu perburuan internasional untuk "komponen elektromagnetik" ke sinyal, kilatan cahaya yang akan mengidentifikasi titik di langit dari mana gelombang datang dan mungkin menjelaskan apa yang menyebabkan fenomena tersebut.
Tetapi observatorium di seluruh dunia gagal menemukan cahaya tampak, sinar-X atau neutrino yang mungkin terlontar dari bintang yang meledak atau peristiwa pembuatan gelombang gravitasi lainnya.
"Bupkis," kata Kathleen E. Saavik Ford, seorang astrofisikawan di The City University of New York dan seorang rekan peneliti di Museum Sejarah Alam Amerika, menggulirkan daftar laporan teleskop Kamis.
Saavik Ford, yang tidak terlibat dalam upaya deteksi tetapi mengikutinya dengan cermat, mengatakan kepada Live Science pada saat itu bahwa gagal melihat apa pun di langit bukanlah pertanda pasti bahwa tidak ada apa-apa di sana. Mungkin ada supernova di suatu tempat menuju pusat Bima Sakti, di mana cahaya dan debu bintang-bintang lain akan mengaburkan cahaya objek dari pandangan kita. Atau mungkin dua lubang hitam yang jauh lebih jauh hanya bertabrakan dan menghasilkan pola gelombang aneh yang tidak ada yang diprediksi. Atau sesuatu yang belum kita duga mungkin ada di luar sana membuat gelombang-gelombang gravitasi, dengan peristiwa ini menjadi pandangan pertama kita.
Dan ketiga detektor gelombang gravitasi dunia melaporkan sinyal: kedua detektor kembar Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) di Livingston, Louisiana, dan Situs Hanford, Washington, serta detektor Virgo dekat Pisa, Italia. Setiap detektor memiliki dua lengan di sudut kanan satu sama lain, yang panjangnya mengukur perangkat menggunakan laser. Ketika gelombang gravitasi melewati detektor, gelombang mendistorsi ruang, menyusut dan memperpanjang lengan.
Salah satu dari tiga detektor ini dapat dengan mudah menghasilkan pembacaan sinyal gelombang gravitasi, kata Erin Macdonald, seorang astrofisika yang sebelumnya bekerja dalam kolaborasi ilmiah LIGO dan sekarang bekerja sebagai konsultan ilmiah untuk televisi dan film fiksi ilmiah.
"Detektor ini, gila betapa sensitifnya mereka," katanya.
"Detektor Washington dan Louisiana, lengan-lengan itu panjangnya 4 kilometer, dan mereka mendeteksi sinyal yang kira-kira seperseribu atom, perubahan pada lengan itu," katanya. "Dan cermin yang mereka gunakan memiliki sistem suspensi yang sangat kompleks dan pelapis cermin yang sangat hati-hati. Tetapi karena mereka sangat sensitif, mereka mengambil semua jenis sumber kebisingan."
Detektor di Louisiana, misalnya, sekitar 80 mil (130 km) ke pedalaman, tetapi laut masih mempengaruhinya.
"Pada hari yang berangin, mereka dapat menangkap ombak di pantai," kata Macdonald. "Mereka juga dapat mengambil truk yang jaraknya ratusan mil."
Tetapi ada operator di setiap situs yang mencoba menghilangkan kebisingan dengan menonton jadwal kereta, aktivitas seismik dan cuaca lokal, di antara faktor-faktor lain yang tak terhitung jumlahnya. Di Washington, para peneliti bahkan telah belajar mengenali sinyal samar kelinci yang melompat-lompat oleh lengan yang terkubur.
Kolaborasi LIGO memberikan angka seberapa besar kemungkinan masing-masing peristiwa merupakan kesalahan. Dalam kasus ini, peristiwa yang disebut "S191110af" akan muncul dengan alasan palsu hanya sekali per 12.681 tahun detektor runtime pada tingkat sensitivitas saat ini, kata kelompok itu.
Sekali dalam 12 tahun bukanlah kebetulan yang mengejutkan, Saavik Ford berkata, jadi tidak pernah keluar dari pertanyaan bahwa S191110af mungkin sebuah kebetulan. Tapi tetap saja, katanya, astrofisikawan punya alasan bagus untuk berharap yang ini nyata. Itu tampak seperti yang pertama dari kelas sinyal baru yang telah lama mereka tunggu, dan kemungkinan tersandung ke versi palsu begitu cepat pada ketiga detektor itu agak seperti mendapatkan gulungan dadu yang paling buruk pada percobaan pertama . Jadi, pada hari Kamis, banyak peneliti masih berharap.
"Jika itu adalah peristiwa nyata, ini akan menjadi ledakan yang tidak dimodelkan yang tidak diambil oleh pipa perpaduan biner kompak kami," Albert Lazzarini, wakil direktur LIGO di Caltech, mengatakan kepada Live Science dalam email Kamis sore.
Pipa penyatuan biner kompak adalah algoritme yang digunakan kolaborasi untuk mengenali semburan yang cocok dengan lubang hitam dan penggabungan bintang neutron. Jadi dengan kata lain, sinyal ini akan menjadi sesuatu yang aneh, dari kategori yang belum pernah terdeteksi oleh LIGO.
Segala macam peristiwa terjadi di alam semesta yang tidak kita ketahui sampai kita menemukan mereka, kata Saavik Ford. Kembali pada akhir 1960-an, Amerika Serikat menempatkan empat satelit di ruang angkasa yang dirancang untuk memburu tanda tangan elektromagnetik dari uji coba nuklir Soviet, tetapi satelit itu malah mendeteksi kilatan sinar gamma yang tidak cocok dengan tanda tangan senjata nuklir apa pun. Hanya pada tahun 1970an ahli astrofisika mengkonfirmasi bahwa semburan berasal dari arah yang salah, bahwa mereka sebenarnya adalah sinyal dari jauh di luar angkasa yang tidak pernah diprediksi.
Pada hari Kamis, Saavik Ford mengatakan, ada kemungkinan hal serupa terjadi pada sinyal gelombang ini.
"Ini adalah cara yang sepenuhnya baru untuk merasakan alam semesta," katanya, "Jika beberapa ledakan yang tidak termodelkan tanpa komponen elektromagnetik terjadi dalam lima tahun ke depan, kita akan tahu."
Tetapi pada jam 6:14 malam EST pada hari yang sama, Christopher Berry, seorang astronom di Northwestern University di Illinois dan anggota kolaborasi LIGO, tweeted, "Aduh, # S191110af sekarang telah ditarik!"
Dalam tweet tindak lanjut menanggapi pertanyaan dari Live Science, ia menjelaskan bagaimana kesalahan muncul di tiga situs yang dipisahkan oleh ribuan mil.
"Nasib buruk acak," katanya. "Kesalahan itu hanya ada dalam satu detektor, tetapi tampaknya cocok dengan beberapa kebisingan tipikal acak di tempat lain secara kebetulan. Itulah yang harus menjadi faktor algoritma pencarian untuk tingkat alarm palsu mereka, tetapi ketika itu adalah jenis kebisingan baru, itu tidak "Aku selalu berhasil."
