Para ilmuwan kembali mengukuhkan teori relativitas umum Albert Einstein setelah menemukan bukti kuat keberadaan lubang hitam generasi kedua yang langka melalui pengamatan gelombang gravitasi. Penemuan ini berasal dari dua peristiwa penggabungan lubang hitam yang diamati secara terpisah pada Oktober dan November 2024, yang secara jelas menggambarkan lubang hitam yang lebih besar dalam setiap pasangan merupakan hasil dari tabrakan lubang hitam sebelumnya.
Pengamatan ini dilakukan oleh Kolaborasi LIGO-Virgo-KAGRA, konsorsium global yang mengoperasikan detektor gelombang gravitasi canggih untuk menangkap riak-riak ruang-waktu akibat peristiwa kosmik besar seperti penggabungan lubang hitam dan tabrakan bintang neutron. Dua peristiwa tersebut masing-masing diberi nama GW241011 dan GW241110, yang memberikan data rinci mengenai massa, rotasi, dan posisi lubang hitam yang terlibat.
Pengamatan Pertama: GW241011
Pada 11 Oktober 2024, penggabungan lubang hitam terjadi sekitar 700 juta tahun cahaya dari Bumi. Di sini, dua lubang hitam dengan massa masing-masing 6 dan 20 kali massa Matahari bertabrakan. Lubang hitam yang lebih besar menunjukkan rotasi sangat cepat, menjadikannya salah satu lubang hitam berputar tercepat yang pernah terdeteksi. Sinyal gelombang gravitasi yang dihasilkan memberikan tanda deformasi akibat putaran lubang hitam tersebut, persis sesuai dengan prediksi Einstein dan teori matematikawan Roy Kerr tentang lubang hitam berotasi.
Pengamatan Kedua: GW241110
Pengamatan kedua terjadi sebulan kemudian, pada 10 November 2024, dengan lokasi penggabungan sekitar 2,4 miliar tahun cahaya dari Bumi. Pasangan lubang hitam kali ini memiliki massa 8 dan 17 kali massa Matahari. Yang paling menarik adalah lubang hitam yang lebih besar berputar dalam arah berlawanan dengan orbit penggabungan — sebuah fenomena yang sebelumnya belum pernah diamati. Penemuan ini menambah pemahaman para ilmuwan mengenai dinamika lubang hitam dalam lingkungan kosmik yang padat.
Validasi Teori Einstein dan Implikasi Astrofisika
Menurut Stephen Fairhurst, profesor Universitas Cardiff dan juru bicara Kolaborasi LIGO, hasil penelitian ini memberikan bukti kuat bahwa lubang hitam yang lebih besar tersebut memang terbentuk dari penggabungan lubang hitam generasi sebelumnya. Fakta ini mendukung teori dasar relativitas umum dan membantu memperdalam cara pandang tentang pembentukan dan evolusi lubang hitam.
Selain itu, pengamatan ini mengungkapkan bahwa kantong-kantong alam semesta tertentu sangat padat dan dinamis, sehingga memungkinkan beberapa bintang mati berinteraksi dan akhirnya bergabung menjadi satu. Astrofisikawan Jess McIver dari University of British Columbia menyebut peristiwa ini sebagai “salah satu penemuan paling menarik” yang pernah dilakukan, yang memberikan indikasi kuat tentang kondisi ekstrim di balik tabrakan lubang hitam.
Fenomena "Dengungan" Gelombang Gravitasi
Salah satu detail menarik lain adalah uniknya sinyal gelombang gravitasi yang dihasilkan—terdapat semacam “dengungan” atau pola frekuensi seperti nada pada instrumen musik. Ini muncul karena perbedaan ukuran cukup signifikan antara kedua lubang hitam dalam setiap pasangan, yang memperkaya pemahaman tentang bagaimana gelombang gravitasi diproduksi oleh lubang hitam berukuran berbeda.
Penelitian dan Masa Depan Studi Lubang Hitam
Penemuan lubang hitam generasi kedua ini membuka jalan baru bagi studi kosmologi dan fisika dasar. Dengan data yang semakin lengkap dan teknologi deteksi gelombang gravitasi yang terus berkembang, para ilmuwan berharap dapat menggali lebih dalam mekanisme pembentukan lubang hitam dan peristiwa ekstrim yang membentuk alam semesta.
Secara keseluruhan, pengamatan yang memvalidasi prediksi Einstein lebih dari seabad lalu ini tidak hanya memperkuat teori fisika fundamental, tetapi juga memperluas wawasan tentang fenomena kosmik yang hingga kini masih menjadi misteri besar bagi umat manusia. Studi lanjutan dari peristiwa-peristiwa sejenis diharapkan dapat memberikan data yang lebih rinci dan membuka babak baru dalam pengamatan gelombang gravitasi dan astrofisika lubang hitam.
Source: teknologi.bisnis.com
