Menguji Superstring

“Bikin sakit kepala aja,” bahkan Brian Greene si evangelist string pun berkata demikian, “Kita perlu punya sebuah prediksi, dan kalau prediksi itu benar maka teori itu benar dan jika salah maka teorinya juga salah.” Tapi justru itu yang hingga kini belum dimiliki teori string atau superstring atau teori M atau entah kalau sudah ganti nama lagi; yang memungkinkan teori ini terus menerus diserang — dengan alasan yang valid. Dari cita2 menjadi “theory of everything,” menjelma ia menjadi “the theory everyone loves to hate.”

Namun Joe Polchinski mencari petunjuk di atas. Idenya: “String yang terbentuk pada momen yang tepat saat kelahiran semesta akan ikut berekspansi cepat, dan mungkin saja kini membenang antar galaksi atau bahkan menyeberangi seluruh batas semesta.”

stringattack1.jpgTapi sebelumnya, kita bahas dikit tentang teori big bang ala string (haha). Fluktuasi kuantum yang mengawali bwig bwang, myungkwin (lebih kabur daripada sekedar mungkin) bukan dari misalnya pasangan foton atau pasangan materi dan antimateri, tapi bisa dari pasangan brane dan antibrane (nah lo). Kalau bereaksi, mereka juga melakukan anihilasi dalam ujud ledakan. Brane, kita tahu, bukan saja membentuk materi-energi, tetapi juga dimensi. Jadi terjadilah robekan string yang membentuk ruang-waktu. String2 akan putus menjadi ukuran amat kecil, tetapi Polchinski mengharapkan ada yang turut mengembang mengikuti ekspansi semesta.

Tentu, seandainyapun biarpun panjang, string itu masih tak terlihat. Yang diharapkan diamati adalah efek gravitasinya, kerana string menyimpan rapatan massa besar di setiap satuan panjangnya. Lensa gravitasi misalnya, bisa jadi amatan yang baik, yang jika polanya tertentu bisa dipradugai sebagai akibat dari string teramat panjang itu.

Selainnya itu, string juga bergetar. Dengan massa yang besar, getaran string panjang bisa memancarkan gelombang gravitasi yang juga diharapkan bisa teramati. Saat ini, pengamatan gelombang gravitasi dilakukan di LIGO, sementara NASA berencana meluncurkan LISA di tahun 2015. Polchinski mengharapkan gelombang itu teramati saat melintas antara bumi dan sebuah pulsar (yang dalam keadaan stabil merupakan clock yang amat akurat). Dan ia yakin jenis gelombang yang dihasilkan string panjang memiliki pola yang akan berbeda dengan yang dihasilkan lubang hitam atau obyek lainnya.

Sayangnya, kayak yang Greene bilang di atas, kalau gelombang semacam ini tak teramati, tidak ada bukti bahwa teori string salah. Jadi, masih mencari petunjuk di atas, sekelompok ilmuwan lain, a.l. Andrei Linde dan Renata Kallosh, mencoba mencari bukti yang apabila benar justru menunjukkan bahwa teori string salah. Atau perlu dirombak untuk kesekian kali (keukeuh).

Menurut hitungan Linde dan Kallosh, jika teori string benar maka inflasi di awal semesta harus memiliki batas energi tertentu, karena jika batas itu dilanggar maka enam dimensi yang saat ini bergelung dalam ketidaktampakan itu akan turut membuka seperti tiga dimensi ruang yang saat ini terbuka, dan mengakibatkan semesta memiliki sembilan dimensi ruang. Lalu bagaimana mendeteksi apakah batas energi itu dilanggar pada masa inflasi? Dengan mengamati CMB, si 3 kelvin itu. Dan ini bukan langkah mudah lagi :). Pengamatan sedang dilakukan atas kerjasama universitas2 Oxford, Cambridge, dan Cardiff. Juga wahana angkasa Planck akan diluncurkan tahun depan untuk mengukur CMB secara lebih sensitif.

9 Comments

  1. aceng

    ya benar, “Bikin sakit kepala aja”…

  2. apakah ini bisa dijadikan metode penentuan kapan akhir bumi seperti dalam pelem armagedon … tertabrak meteor karena lintasannnya bersilangan dengan lintasan bumi?

    piye?

  3. wah, kayanya mas koen cocok bikin blog tentang fisika… asyik bacanya

  4. Do you teach Fisika, Koen? I took A1 (Fisika) in high school a few centuries ago. He heh… ;) Now I’ve moved to social sciences.

  5. benar2 bikin pusing ^_^

  6. Kalau saya lebih cenderung ke ekspansi GUT [Grand Unified Theory]. Lebih runtun. Dalam tugas akhir saya, saya bisa menunjukkan bahwa pengembangan teori sebelumnya bisa saja, dan sepertinya kandidat yang bagus, untuk penggabungan empat gaya yang dipercaya sebagai empat gaya utama : gravitasi, elektromagneti, nuklir kuat dan nuklir lemah. Biasanya keterhubungan ini ditandai dengan munculnya analogi. Kembali pada tugas akhir saya, terdapat analogi antara generalisasi persamaan maxwell pada medan Gauge Non-Abelian dengan persamaan Relativitas Umum. Apa pun itu, kebenaran ada di Tangan-NYA. Sayang-nya tidak saya teruskan, karena setelah lulus, lalu jadi PNS (Dosen Fisika) saya malah mengundurkan diri dan lebih memilih jalur bisnis. Yah, mungkin ini jalan hidup.

  7. ranti

    Big Thwang Theory?

  8. ada hubungannya sama supergravity theory gak ya mas superstring?

  9. Pak Kun, saya juga suka fisika, dan punya bukunya Brian Greene “The Fabric of the Cosmos”. Saya resensi sedikit di http://arifianto.blogspot.com
    Boleh kan nanya2 masalah ini? Thx u.

Leave a Reply

%d bloggers like this: