Courtesy of InterestingEngineering

FROSTI: Teknologi Pemanas Cermin untuk Meningkatkan Deteksi Gelombang Gravitasi

Mengatasi masalah distorsi cermin akibat laser intensitas tinggi pada LIGO sehingga memungkinkan deteksi gelombang gravitasi lebih jauh dan lebih akurat, memperluas cakupan pengamatan astronomi.

28 Sep 2025, 14.53 WIB

32 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

FROSTI memungkinkan deteksi gelombang gravitasi yang lebih lemah dan lebih jauh.
Teknologi ini dapat meningkatkan pemahaman kita tentang fenomena ekstrem di alam semesta.
Prototipe FROSTI adalah langkah awal untuk pengembangan lebih lanjut dalam astronomi gelombang gravitasi.

Riverside, Amerika Serikat - Gelombang gravitasi adalah riak kecil di ruang dan waktu yang dihasilkan oleh peristiwa kosmik seperti penggabungan lubang hitam. Untuk mendeteksi gelombang ini, LIGO menggunakan laser dan cermin khusus yang sangat sensitif. Namun, laser yang sangat kuat mampu menyebabkan distorsi pada cermin LIGO, sehingga mengurangi keakuratan pengukuran.

Masalah ini muncul karena cermin LIGO yang besar dan berat mengalami pemanasan tidak merata saat terkena laser intensitas tinggi, menciptakan tonjolan dan lekukan yang sangat kecil. Meski kecil, distorsi ini cukup untuk mengganggu sinyal gelombang gravitasi yang sangat lemah.

Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti dari University of California, Riverside mengembangkan sistem bernama FROSTI. Sistem ini bekerja dengan memanaskan permukaan depan cermin menggunakan pola panas yang dikontrol secara tepat, supaya bentuk cermin tetap optimal tanpa menambah kebisingan yang bisa mengganggu deteksi.

FROSTI telah diujicobakan pada cermin seberat 40 kg yang digunakan LIGO dengan hasil positif. Sistem ini dapat bekerja dalam ruang hampa tanpa mencemari cermin dan mampu menangani kekuatan laser lima kali lebih besar dari yang biasa digunakan LIGO saat ini. Teknologi ini juga dapat dikembangkan untuk cermin yang lebih besar di masa depan seperti rencana observatorium Cosmic Explorer.

Dengan FROSTI, observatorium gelombang gravitasi dapat mendeteksi peristiwa yang lebih lemah dan lebih jauh di alam semesta. Hal ini membuka peluang bagi para astronom untuk mempelajari jutaan peristiwa kosmik baru, meningkatkan pemahaman kita tentang lubang hitam, bintang neutron, dan fenomena luar angkasa lainnya.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/frosti-boost-ligo-performance

Analisis Ahli

Jonathan Richardson

"Teknologi kami memastikan optik tetap tak terdistorsi meskipun pada tingkat daya laser megawatt dengan memanipulasi pola panas permukaan cermin secara presisi."

Analisis Kami

"FROSTI adalah inovasi kritis yang bisa menjadi game changer dalam deteksi gelombang gravitasi karena berhasil mengatasi masalah fundamental distorsi optik akibat pemanasan laser intensitas tinggi. Ini menunjukkan bagaimana perpaduan teknik termal dan optik presisi dapat membuka era baru dalam observasi kosmik dengan cakupan yang jauh lebih luas."

Prediksi Kami

Teknologi FROSTI akan memungkinkan observatorium gelombang gravitasi generasi berikutnya untuk menangkap jutaan peristiwa kosmik yang sebelumnya tidak terdeteksi, mempercepat kemajuan dalam pemahaman fisika fundamental dan kosmologi.

Pertanyaan Terkait

Apa itu gelombang gravitasi?

Gelombang gravitasi adalah riak kecil dalam ruang-waktu yang disebabkan oleh peristiwa kosmik seperti penggabungan lubang hitam.

Mengapa LIGO membutuhkan teknologi FROSTI?

LIGO membutuhkan teknologi FROSTI untuk mengatasi masalah distorsi yang disebabkan oleh peningkatan kekuatan laser yang digunakan.

Bagaimana cara kerja sistem FROSTI?

Sistem FROSTI bekerja dengan memproyeksikan pola pemanasan yang terkontrol pada permukaan cermin untuk mengoreksi distorsi.

Apa manfaat dari penggunaan FROSTI untuk observatorium gelombang gravitasi?

Dengan FROSTI, observatorium gelombang gravitasi dapat mendeteksi peristiwa yang lebih lemah dan lebih jauh, meningkatkan volume yang dapat diamati di alam semesta.

Siapa Jonathan Richardson dan apa perannya dalam penelitian ini?

Jonathan Richardson adalah fisikawan di Universitas California, Riverside yang terlibat dalam pengembangan teknologi FROSTI dan penelitian gelombang gravitasi.