Klaim Albert Einstein bahwa kecepatan cahaya di ruang hampa selalu konstan telah menjadi salah satu pilar utama fisika modern selama lebih dari satu abad. Meski demikian, para ilmuwan terus mendorong batas pemahaman dengan menguji ulang prinsip tersebut menggunakan teknologi dan metode pengamatan terbaru.
Melalui pengamatan sinar gamma berenergi sangat tinggi yang berasal dari sumber kosmik jauh, tim peneliti internasional kembali menguji kemungkinan adanya penyimpangan kecil dari teori relativitas khusus. Pendekatan ini didorong oleh upaya ilmuwan untuk menemukan celah menuju fisika baru, khususnya dalam pengembangan teori gravitasi kuantum.
Teori relativitas khusus Einstein bertumpu pada prinsip Invariansi Lorentz, yakni anggapan bahwa hukum fisika berlaku sama bagi semua pengamat, tanpa bergantung pada kecepatan gerak mereka. Prinsip ini selama puluhan tahun menjadi fondasi bagi mekanika kuantum dan Model Standar Fisika Partikel yang telah teruji secara eksperimental dengan presisi tinggi.
Tantangan muncul ketika fisikawan berusaha menyatukan relativitas umum—yang menjelaskan gravitasi—dengan mekanika kuantum. Sejumlah model gravitasi kuantum memprediksi adanya pelanggaran sangat halus terhadap Invariansi Lorentz, termasuk kemungkinan bahwa kecepatan cahaya sedikit bergantung pada energi foton yang dibawanya.
Untuk menguji prediksi tersebut, para peneliti memanfaatkan sinar gamma kosmik yang menempuh jarak miliaran tahun cahaya sebelum mencapai Bumi. Jika foton dengan energi berbeda bergerak dengan kecepatan yang tidak sepenuhnya sama, perbedaan tersebut seharusnya terakumulasi dan dapat terdeteksi sebagai keterlambatan waktu kedatangan.
Penelitian yang dipimpin Mercè Guerrero dan Anna Campoy-Ordaz dari Universitat Autònoma de Barcelona menggunakan teknik statistik terbaru untuk menganalisis data sinar gamma berenergi tinggi. Hasilnya kembali mendukung prediksi Einstein: tidak ditemukan indikasi pelanggaran Invariansi Lorentz, dan kecepatan cahaya tetap terukur konstan.
Meski tidak menemukan fisika baru, studi ini berhasil memperketat batas teoritis gravitasi kuantum secara signifikan. Presisi pengujian meningkat hingga sepuluh kali lipat dibanding penelitian sebelumnya, sehingga ruang bagi kemungkinan anomali fisika menjadi semakin sempit.
Upaya pengujian ini belum berhenti. Observatorium generasi baru seperti Cherenkov Telescope Array Observatory tengah dikembangkan dengan sensitivitas yang jauh lebih tinggi. Instrumen tersebut diharapkan mampu menguji teori Einstein hingga ke batas paling ekstrem, sekaligus membuka peluang untuk mengungkap misteri terdalam tentang struktur ruang dan waktu. (balqis)
Tinggalkan Balasan