Sains

Internet Galaksi Kunci Menemukan Peradaban Antarbintang, Temuan Baru Ilmuwan

Ilustrasi susunan tenaga surya berbasis ruang angkasa. Gambar: Masyarakat Antariksa Nasional

ANTARIKSA -- Pada tahun 1916, fisikawan teoritis terkenal Albert Einstein memberikan sentuhan akhir pada Teori Relativitas Umum (GR), sebuah teori geometri tentang bagaimana gravitasi mengubah kelengkungan ruang dan waktu. Teori revolusioner tetap menjadi dasar model ilmuwan tentang bagaimana alam semesta terbentuk dan berevolusi seiring waktu.

Salah satu dari banyak prediksi GR adalah apa yang disebut lensa gravitasi, di mana benda dengan medan gravitasi yang sangat besar akan mendistorsi dan memperbesar cahaya yang datang dari benda yang lebih jauh. Para astronom telah menggunakan lensa untuk melakukan observasi langsung dan melihat lebih jauh ke luar angkasa.

Scroll untuk membaca

Scroll untuk membaca

Dalam beberapa tahun terakhir, ilmuwan seperti Claudio Maccone dan Slava Turyshev telah mengeksplorasi bagaimana Matahari, sebagai Lensa Gravitasi Matahari (SGL), bisa memiliki dampak luar biasa dalam bidang astronomi dan Search for Extratterstiral Intelligence (SETI). Dua contoh penting termasuk mempelajari exoplanet dengan sangat detail atau menciptakan jaringan komunikasi antarbintang (internet galaksi). 

Dalam sebuah makalah baru, Turyshev mengusulkan bagaimana peradaban maju bisa menggunakan SGL untuk mentransmisikan daya dari bintang ke bintang, sebuah kemungkinan yang dapat memiliki implikasi signifikan dalam pencarian sinyal teknologi lain.

Baca Juga: Starlink Elon Musk Dinilai akan Mengancam Peradaban

Pracetak makalah Turyshev berjudul 'Pelensaan Gravitasi untuk Transmisi Tenaga Antarbintang' baru-baru ini muncul online dan sedang ditinjau untuk dipublikasikan. Slava G Turyshev adalah ilmuwan dalam Kelompok Penelitian Struktur Alam Semesta di Laboratorium Propulsi Jet NASA. 

Kelompok itu terlibat dalam berbagai topik penelitian yang berkaitan dengan evolusi Alam Semesta dari Big Bang hingga saat ini. Di antaranya, pembentukan bintang dan galaksi pertama, peran Materi Gelap dan Energi Gelap dalam pembentukan struktur kosmik skala besar, dan percepatan perluasan alam semesta, kosmos masing-masing.

Dalam makalah sebelumnya, Turyshev dan rekannya, Peneliti Senior Viktor Toth dari Universitas Carleton, telah mengeksplorasi fisika lensa gravitasi secara ekstensif. Mereka juga telah mengeksplorasi bagaimana pesawat ruang angkasa di wilayah fokus SGL melakukan tugas astronomi mutakhir. 

Itu mencakup bagaimana SGL bisa memperkuat cahaya dari objek jauh yang redup (seperti exoplanet) ke titik di mana resolusinya sebanding dengan pengamatan yang dilakukan dari orbit tinggi. Dalam makalah lain, astronom dan matematikawan SETI, Claudio Maccone, menunjukkan bagaimana SGL memfasilitasi komunikasi antar bintang.

Dalam makalah terbarunya, Turyshev mengeksplorasi bagaimana titik fokus gravitasi sebuah bintang digunakan untuk memfokuskan energi dan memancarkannya ke sistem bintang lain. Seperti yang ia nyatakan dalam makalahnya, peralatan serupa untuk komunikasi antarplanet yang dibangun sesuai skala memungkinkan sepasang lensa gravitasi bintang memfasilitasi transmisi energi pada jarak antarbintang. 

Sebuah studi baru menunjukkan bagaimana Lensa Gravitasi Matahari (SGL) bisa memancarkan daya dari satu sistem ke sistem lainnya. Gambar: NASA/ESA

Amplifikasi cahaya oleh kedua lensa, memungkinkan peningkatan signifikan dalam rasio signal-to-noise (SNR) dari sinyal yang ditransmisikan. Namun seperti yang dikatakan Turyshev, analisis komprehensif terhadap skenario itu belum dilakukan.

“Ini adalah topik yang saya coba hindari selama beberapa waktu, karena tidak ada alat analisis yang dikembangkan untuk mempelajari transmisi daya. Saat ini, banyak topik yang relevan dan penting telah dipahami dengan baik, sehingga mengarah pada pekerjaan ini. Dalam makalah ini, saya melihat kelayakan transmisi daya antarbintang dan mampu menunjukkan bahwa rasio Signal-to-noise (SNR) yang relevan secara praktis dapat dicapai, sehingga menunjukkan bahwa SGL bisa digunakan untuk tujuan tersebut,” kata Turyshev kepada Universe Today.

Untuk penelitian itu, Turyshev menggunakan alat analisis dari penelitian SGL sebelumnya untuk mempertimbangkan bagaimana cahaya bisa diperkuat dalam sistem multi-lensa. Dia kemudian menerapkan metode yang sama pada tiga skenario transmisi daya laser ruang bebas yang melibatkan lensa tunggal atau lensa ganda. 

Dalam semua kasus, pemancar sumber titik diposisikan di wilayah fokus lensa, yang memperkuat daya yang diterima penerima. Hasilnya menunjukkan, pancaran daya mengikuti prinsip yang sama seperti amplifikasi cahaya dan bisa dicapai dengan menggunakan infrastruktur serupa.

Tenaga surya berbasis ruang angkasa dianggap sebagai salah satu cara paling efektif untuk menyediakan energi bersih dan terbarukan bagi bumi. Metode itu terdiri dari sejumlah satelit di Low Earth Orbit (LEO) yang mengumpulkan tenaga surya selama 24 jam sehari dan mengirimkannya ke stasiun penerima di Bumi menggunakan laser gelombang mikro. 

Baca Juga: Apa Bukti Pasti Kehidupan Alien yang telah Ditemukan Ilmuwan?

Dalam hal ini, penggunaan SGL untuk memancarkan daya dari satu sistem ke sistem lainnya bisa memperluas tenaga surya berbasis ruang angkasa ke ruang antarbintang. Hal itu bisa memfasilitasi segala hal mulai dari eksplorasi hingga pemukiman antarbintang. Seperti yang ditunjukkan Turyshev, matematikanya masuk akal, namun masih banyak pekerjaan yang harus diselesaikan.

“Kami menunjukkan kelayakan dan menyediakan alat yang dapat digunakan untuk menghadapi semua perbedaan ini. Dan kami sudah memiliki SNR yang cukup bagus, jadi memasukkan istilah pemodelan tambahan ini tidak akan mengurangi sensitivitas secara signifikan," kata dia.

Jadi, Turyshev mengakui itu adalah makalah pertama yang membahas semua topik dengan cara non-spekulatif, hanya berfokus pada pelibatan ilmu fisika. Masih banyak lagi topik yang harus diatasi, seperti ketidaksejajaran pemancar-lensa 1, lensa2, dan penerima. Kemudian, adanya momen kuadrupol yang menjadi ciri struktur interior lensa. "Namun yang diperlukan sekarang hanyalah menangani masing-masing momen tersebut,” kata dia. Sumber: Universe Today

Ikuti Ulasan-Ulasan Menarik Lainnya dari Penulis Klik di Sini
Image

- angkasa berdenyut dalam kehendak -