Para peneliti telah mengkonfirmasi dua prediksi teori relativitas umum Albert Einstein, menyimpulkan salah satu proyek NASA yang paling lama berjalan. Yang pertama adalah efek geodetik, atau lengkungan ruang dan waktu di sekitar tubuh gravitasi. Yang kedua adalah frame-dragging, yang merupakan jumlah objek yang berputar menarik ruang dan waktu dengannya saat ia berputar.
Gravity Probe-B menentukan kedua efek dengan presisi yang belum pernah terjadi sebelumnya dengan menunjuk pada satu bintang, IM Pegasi, saat berada di orbit kutub di sekitar Bumi. Jika gravitasi tidak memengaruhi ruang dan waktu, giroskop GP-B akan menunjuk ke arah yang sama selamanya di orbit. Tetapi dalam konfirmasi teori Einstein, giroskop mengalami perubahan kecil terukur dalam arah putaran mereka, sementara gravitasi bumi menariknya.
Proyek yang sudah berjalan selama 52 tahun.
Temuan ini online di jurnal Physical Review Letters.
"Bayangkan Bumi seolah-olah terbenam dalam madu," kata Francis Everitt, peneliti utama Gravity Probe-B di Universitas Stanford. "Saat planet berputar, madu di sekitarnya akan berputar, dan itu sama dengan ruang dan waktu," "GP-B mengkonfirmasi dua prediksi paling mendalam tentang alam semesta Einstein, yang memiliki implikasi luas di seluruh penelitian astrofisika. Demikian juga, dekade inovasi teknologi di belakang misi akan memiliki warisan abadi di Bumi dan di luar angkasa. ”
NASA memulai pengembangan proyek ini mulai musim gugur 1963 dengan dana awal untuk mengembangkan eksperimen giroskop relativitas. Dekade pengembangan selanjutnya mengarah pada teknologi terobosan untuk mengendalikan gangguan lingkungan pada pesawat ruang angkasa, seperti hambatan aerodinamik, medan magnet, dan variasi termal. Pelacak bintang dan giroskop misi adalah yang paling tepat yang pernah dirancang dan diproduksi.
GP-B menyelesaikan operasi pengumpulan datanya dan dinonaktifkan pada Desember 2010.
"Hasil misi akan memiliki dampak jangka panjang pada karya fisikawan teoritis," kata Bill Danchi, ahli astrofisika senior dan ilmuwan program di Kantor Pusat NASA di Washington. "Setiap tantangan di masa depan terhadap teori relativitas umum Einstein harus mencari ukuran yang lebih tepat daripada yang dicapai oleh kerja GP-B yang luar biasa."
Inovasi yang diaktifkan oleh GP-B telah digunakan dalam teknologi GPS yang memungkinkan pesawat untuk mendarat tanpa bantuan. Teknologi GP-B tambahan diterapkan pada misi NASA Cosmic Background Explorer, yang secara akurat menentukan radiasi latar alam semesta. Pengukuran itu adalah dasar dari teori big-bang, dan mengarah ke Hadiah Nobel untuk fisikawan NASA John Mather.
Konsep satelit bebas-drag yang dipelopori oleh GP-B memungkinkan sejumlah satelit yang mengamati Bumi menjadi mungkin, termasuk Pemulihan Gravitasi dan Eksperimen Iklim NASA dan medan Gravitasi Badan Antariksa Eropa dan Penjelajah Sirkulasi Samudra yang stabil. Satelit-satelit ini menyediakan pengukuran paling akurat dari bentuk Bumi, penting untuk navigasi yang tepat di darat dan laut, dan memahami hubungan antara sirkulasi laut dan pola iklim.
GP-B juga memajukan batas pengetahuan dan menyediakan tempat pelatihan praktis untuk 100 mahasiswa doktoral dan 15 kandidat magister di universitas-universitas di seluruh Amerika Serikat. Lebih dari 350 mahasiswa sarjana dan lebih dari empat lusin siswa sekolah menengah juga bekerja pada proyek dengan ilmuwan terkemuka dan insinyur luar angkasa dari industri dan pemerintah. Seorang mahasiswa sarjana yang bekerja di GP-B menjadi astronot wanita pertama di luar angkasa, Sally Ride. Lain adalah Eric Cornell yang memenangkan Hadiah Nobel dalam Fisika pada tahun 2001.
"GP-B menambah basis pengetahuan tentang relativitas dalam cara-cara penting dan dampak positifnya akan terasa dalam karir siswa yang pendidikannya diperkaya oleh proyek," kata Ed Weiler, associate administrator untuk Direktorat Misi Sains di Kantor Pusat NASA.
Sumber: NASA, Stanford University
