Satu-satunya cara untuk mengetahui seperti apa alam semesta pada saat Dentuman Besar membutuhkan analisis gelombang gravitasi yang diciptakan ketika alam semesta dimulai. Tidak mendeteksi gelombang memberikan kendala tentang kondisi awal alam semesta, dan mempersempit bidang tempat kita sebenarnya perlu mencari untuk menemukan mereka.
Sama seperti itu menghasilkan latar belakang gelombang mikro kosmik, Big Bang diyakini telah menciptakan banjir gelombang gravitasi - riak dalam jalinan ruang dan waktu. Dari pemahaman kita saat ini, gelombang gravitasi adalah satu-satunya bentuk informasi yang diketahui yang dapat menjangkau kita tanpa gangguan sejak awal Semesta. Mereka akan diamati sebagai "stokastik" atau latar belakang acak, dan akan membawa informasi tentang asal usulnya yang keras dan tentang sifat gravitasi yang tidak dapat diperoleh dengan alat astronomi konvensional. Keberadaan gelombang diprediksi oleh Albert Einstein pada tahun 1916 dalam teori relativitas umumnya.
Analisis data yang diambil selama periode dua tahun, dari 2005 hingga 2007, menghasilkan bahwa latar belakang stokastik gelombang gravitasi belum ditemukan. Tetapi tidak adanya latar belakang, dijelaskan dalam sebuah makalah baru di Nature 20 Agustus, menawarkan merek wawasan sendiri ke dalam sejarah awal alam semesta.
"Karena kita belum mengamati latar belakang stokastik, beberapa model alam semesta awal ini yang memperkirakan latar belakang stokastik relatif besar telah dikesampingkan," kata Vuk Mandic, asisten profesor di University of Minnesota dan kepala kelompok yang melakukan analisis. "Kita sekarang tahu sedikit lebih banyak tentang parameter yang menggambarkan evolusi alam semesta ketika usianya kurang dari satu menit."
Menurut Mandic, temuan baru membatasi model string kosmik, objek yang diusulkan telah ditinggalkan sejak awal alam semesta dan kemudian diperluas hingga sangat panjang oleh ekspansi alam semesta; string, beberapa kosmolog mengatakan, dapat membentuk loop yang menghasilkan gelombang gravitasi saat mereka berosilasi, membusuk, dan akhirnya menghilang.
"Karena kita belum mengamati latar belakang stokastik, beberapa model awal-semesta yang memprediksi latar belakang stokastik relatif besar telah dikesampingkan," kata Mandic. "Jika string kosmik atau superstring ada, sifat mereka harus sesuai dengan pengukuran yang kami buat — yaitu, sifat mereka, seperti tegangan tali, lebih terbatas daripada sebelumnya."
Ini menarik, katanya, “karena string seperti itu bisa juga disebut string fundamental, muncul dalam model teori string. Jadi pengukuran kami juga menawarkan cara menggali model teori string, yang sangat langka saat ini. "
Analisis menggunakan data yang dikumpulkan dari interferometer LIGO di Hanford, Wash., Dan Livingston, La. Masing-masing interferometer berbentuk L menggunakan laser split menjadi dua balok yang bergerak bolak-balik ke lengan interferometer yang panjang. Kedua balok digunakan untuk memantau perbedaan antara dua panjang lengan interferometer.
Fase berikutnya dari proyek, yang disebut Advanced LIGO, akan online pada tahun 2014, dan 10 kali lebih sensitif daripada instrumen saat ini. Ini akan memungkinkan para ilmuwan untuk mendeteksi peristiwa bencana seperti lubang hitam dan tabrakan bintang neutron pada jarak 10 kali lebih besar.
Makalah Nature berjudul "Batas Atas pada Amplitudo Latar Belakang Gelombang Gravitasi Stochastik Asal Kosmologis."
Sumber: EurekAlert
