Pada 11 Februari 2016, saintis di Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) melakar sejarah ketika mereka mengumumkan pengesanan gelombang graviti pertama. Asalnya diramalkan dibuat oleh Teori Relativiti Umum Einstein satu abad sebelumnya, gelombang ini pada dasarnya adalah riak dalam ruang-waktu yang dibentuk oleh peristiwa astronomi utama - seperti penggabungan pasangan lubang hitam binari.
Penemuan ini tidak hanya membuka bidang penyelidikan baru yang menarik, tetapi juga membuka pintu kepada banyak kemungkinan menarik. Satu kemungkinan seperti itu, menurut sebuah kajian baru oleh pasukan saintis Rusia, adalah bahawa gelombang gravitasi dapat digunakan untuk mengirimkan informasi. Sama seperti gelombang elektromagnetik yang digunakan untuk berkomunikasi melalui antena dan satelit, masa depan komunikasi dapat didasarkan pada gaya gravitasi.
Kajian itu, yang baru-baru ini muncul dalam jurnal ilmiah Graviti Klasik dan Kuantum, dipimpin oleh Olga Babourova, seorang profesor di Moscow State Pedagogical State University (MPSU), dan termasuk anggota dari Moscow Technical and State Construction State Technical University (MADI) dan Peoples ’Friendship University of Russia (RUDN).
Demi kajian mereka, tim melakukan kajian tiga tahap untuk menentukan apakah GW dapat dikodekan dan digunakan untuk mengirimkan informasi. Pada peringkat pertama, mereka menganalisis sifat GW dalam ruang amina-metrik umum (pembinaan algebra tiga dimensi yang bebas daripada vektor atau titik asal). Ini serupa dengan bagaimana sifat gelombang elektromagnetik (dan Relativiti Umum) dinilai menggunakan manifold empat dimensi yang dikenali sebagai ruang-waktu Minowski.
Ini membolehkan pasukan beralih dari tafsiran matematik mereka terhadap GW ke keterangan mereka di ruang nyata. Pada peringkat kedua, para penyelidik berusaha untuk menentukan atau tidaknya pelbagai fungsi masa akan berubah dalam proses pengedaran gelombang. Apa yang mereka dapati adalah bahawa ciri gelombang dapat ditetapkan pada sumbernya, dan kemudian menyahkod tidak berubah pada sumber kedua.
Pada peringkat ketiga, para penyelidik menguji untuk melihat apakah struktur gelombang graviti bukan logam mereka dapat digunakan untuk menyandikan isyarat maklumat. Dari ini, mereka menentukan bahawa dari empat dimensi gelombang (tiga dimensi spasial dan satu dimensi waktu), tiga dapat digunakan untuk mengkodekan isyarat maklumat hanya menggunakan satu fungsi sementara yang keempat dapat dikodekan menggunakan dua fungsi.
Sebagai Nina V. Markova - penolong profesor di C.M. Institut Matematik Nikolsky, kakitangan RUDN dan pengarang bersama kajian ini - diringkaskan dalam siaran akhbar RUDN baru-baru ini:
"Kami mendapati bahawa gelombang bukan metrik dapat mengirimkan data yang serupa dengan gelombang kelengkungan yang baru ditemui, kerana keterangannya mengandungi fungsi sewenang-wenangnya waktu yang tertunda yang dapat dikodekan dalam sumber gelombang tersebut (dalam analogi sempurna terhadap gelombang elektromagnetik)."
Secara keseluruhan, pasukan menunjukkan bahawa berdasarkan representasi matematik mereka, ada fungsi dengan gelombang graviti yang tetap tidak berubah dalam proses pembahagian gelombang. Apa maksudnya adalah mungkin untuk menyandikan maklumat dalam gelombang ini dengan cara yang sama seperti kita menggunakan gelombang elektromagnetik untuk memindahkan maklumat yang dikodkan melalui isyarat radio selama lebih dari satu abad.
Oleh itu, jika para saintis dapat mengembangkan kaedah untuk memasukkan maklumat ke dalam sumber gelombang gravitasi, mereka dapat menyampaikannya ke mana-mana titik di ruang tanpa perubahan. Ini akan memberi implikasi yang luar biasa untuk komunikasi di angkasa, di mana satelit dan stesen angkasa masa depan dapat menghantar maklumat menggunakan isyarat gelombang radio, optik dan / atau graviti.
Satu lagi peluang menarik untuk masa depan penerokaan angkasa lepas. Dan semuanya dimungkinkan berkat bidang penyelidikan ilmiah yang berkembang pesat hanya dalam beberapa tahun.
