Gelombang gravitasi diprediksi Albert Einstein seabad silam. Intinya, setiap gerakan obyek bermassa akan menimbulkan kerutan pada ruang waktu atau juga disebut gelombang gravitasi. Fenomena ini diamati oleh ilmuwan untuk pertamakali ketika dua lubang hitam bermassa 50 matahari saling berbenturan di jarak 1,3 milyar tahun cahaya dari Bumi.

Ada dua cara buat mengamati alam semesta. Pertama, melalui gelombang elektromagnetik yang mencakup sinar gamma, sinar x, cahaya atau gelombang radio. Kedua, melalui gelombang gravitasi. Karena lubang hitam tidak memancarkan radiasi elektromagnetik, raksasa langit itu cuma bisa diamati lewat gelombang gravitasi. Menemukan gelombang ajaib itu berarti membuka jendela baru pengamatan luar angkasa

Einstein mengatakan, ruang dan waktu bukan dimensi terpisah, melainkan sebuah kesatuan. Ia membayangkannya seperti sebuah jala multidimensi yang bersifat plastis, dapat melengkung atau mengerut bergantung pada massa benda yang ada di dalamnya. Semakin berat benda itu, semakin tajam pula lengkungannya. Ketika sebuah benda berakselerasi, ia akan menimbulkan gelombang seperti riak di permukaan air

Gravitasi tidak cuma memiliki gaya tarik, tetapi juga menyebabkan gangguan pada ruang waktu atau mengubah arah rambatan cahaya. Pada gambar ini misalnya gaya gravitasi yang dipancarkan sebuah lubang hitam mampu membelokkan cahaya yang dipancarkan galaksi di belakangnya. Lubang hitam juga menghentikan waktu dan dalam dimensi raksasa mampu memicu kerutan pada jala ruang waktu yang dapat dideteksi

Untuk membuktikannya, ilmuwan mengembangkan interferometer yang bisa mendeteksi perubahan terkecil sekalipun. Alat tersebut berupa sinar laser yang dibagi dua sepanjang empat kilometer. Teorinya karena gelombang gravitasi menyebabkan kerutan pada ruang waktu, panjang sinar laser semestinya juga akan berubah, kendati perubahannya cuma berukuran seperseribu diameter sebuah inti atom.

Berbekal penemuan tersebut, ilmuwan kini dapat mengamati fenomena lubang hitam di alam semesta dengan lebih akurat. Astronom malah membandingkan penemuan gelombang gravitasi dengan saat ketika Galileo pertama kali menggunakan teleskopnya. Energi yang dipancarkan benturan dua lubang hitam lewat radiasi gravitasi misalnya, tercatat lebih besar ketimbang semua energi yang diproduksi di jagad raya.

Pengetahuan mengenai gravitasi dapat membantu ilmuwan mengungkap misteri terbesar alam semesta, yakni partikel gelap. Partikel kasat mata ini bisa diamati dari gaya gravitasinya yang mempengaruhi pergerakan bintang di wilayah terluar galaksi. Diperkirakan 84,5% dari materi di alam semesta berupa materi gelap.

Berdasar ilmu fisika partikel yang dipahami saat ini, jumlah materi dan anti materi seharusnya seimbang dan jika bertemu akan saling memusnahkan. Tapi faktanya jumlah materi lebih banyak dari anti materi. Buktinya adalah milyaran galaksi dan trilyunan bintang di jagad raya yang tersusun dari materi. Hingga kini masih diteliti mengapa jumlah anti materi lebih sedikit dari materi?

Lebih 80 persen massa di jagad raya tidak kasat mata dan disebut materi gelap. Para ilmuwan hingga kini belum mengetahui komposisi materi yang tidak memancarkan cahaya itu. Sejak ditemukan indikasinya 60 tahun lalu, hingga kini tidak ada bukti langsung eksistensi materi gelap ini. Artinya tidak ada yang tahu persis bagaimana komposisi materi gelap tersebut.

Energi gelap menjadi misteri yang lebih besar dibanding materi gelap. Energi gelap diyakini mencakup lebih 70 persen dari seluruh energi di alam semesta dan diduga merupakan implikasi dari ekspansi jagad raya. Dipertanyakan apakah energinya konstan atau berfluktuasi mengikuti ekspansi alam semesta? Tersusun dari apa? Mengapa terindikasi kerapatannya mirip dengan densitas materi?

Apakah manusia satu-satunya makhluk cerdas di jagad raya? Alam semesta kasat mata, diameternya sekitar 92 tahun cahaya dan berisi milyaran galaksi, bintang dan planet, tapi tidak ada pertanda eksistensi makhluk cerdas lain. Atau “alien” itu sejak lama telah berkunjung ke bumi, cuma kita tidak tahu atau mereka tidak mau menjalin kontak?

Misteri lain yang terkait erat dengan manusia adalah, bagaimana kehidupan muncul? Dari mana asal usul kehidupan di bumi? Mengapa di bumi? Banyak teori dilontarkan, mulai dari model adonan purba yang berkembang mejadi molekul kompleks yang punya DNA hingga teori kehidupan berupa mikroba yang terbawa komet atau meteorit. Tapi semua itu tidak menjawab pertanyaan bagaiama kehidupan bisa terjadi?

Semua tahu, gravitasi dari bulan membuat siklus pasang dan surut laut di bumi. Gravitasi bumi membuat manusia tetap berada di permukannya dan gravitasi matahari membuat bumi stabil di orbitnya. Tapi para ilmuwan hingga kini masih belum dapat memastikan, bagaimana cara kerja gravitasi itu. Mengapa gaya yang menjaga stabilitas atom beda dengan gaya tarik bumi? Apakah gravitasi itu partikel?

Kita juga tahu, pergerakan lempeng tektonik memicu gempa, aktivitas gunung api, membentuk benua dan gunung, tapi para ilmuwan belum tahu sepenuhnya mekanisme gerakan lempeng ini. Alfred Wegener saat melontarkan teorinya tahun 1932 ditertawakan banyak ilmuwan, dan baru 1960 teori dapat dibuktikan. Tapi hingga kini masih jadi misteri, apa pemicu gerakan ini dan bagaimana batas lempengan tercipta.