Para ilmuwan berhasil mengidentifikasi dua peristiwa tabrakan lubang hitam yang langka, dimana lubang hitam terbesar dalam masing-masing peristiwa diduga merupakan hasil generasi kedua, yaitu terbentuk dari tabrakan lubang hitam sebelumnya. Penemuan ini menguatkan konsep “hierarchical merger” dan memberikan bukti baru yang mendukung teori relativitas umum Albert Einstein.
Dua peristiwa tabrakan ini dideteksi melalui pengamatan gelombang gravitasi oleh kolaborasi detektor global LIGO-Virgo-KAGRA. Gelombang gravitasi merupakan riak ruang-waktu yang dihasilkan oleh peristiwa kosmik besar seperti benturan lubang hitam atau bintang neutron. Kedua tabrakan ini terdeteksi dengan jarak waktu sekitar satu bulan, tepatnya pada 11 Oktober dan 10 November 2024.
Ciri Khas Lubang Hitam Generasi Kedua
Pada peristiwa pertama, yang diberi kode GW241011, dua lubang hitam dengan massa masing-masing sekitar 6 dan 20 kali massa Matahari bertabrakan pada jarak sekitar 700 juta tahun cahaya dari Bumi. Lubang hitam yang lebih besar dalam tabrakan ini menunjukkan kecepatan rotasi yang sangat tinggi, termasuk di antara yang tercepat yang pernah diamati sejak awal pengamatan gelombang gravitasi pada 2015. Menurut Stephen Fairhurst, profesor di Cardiff University dan juru bicara LIGO Scientific Collaboration, karakteristik ini menjadi indikasi kuat keberadaan lubang hitam generasi kedua.
Peristiwa kedua, GW241110, terjadi kurang lebih sebulan kemudian dengan parameter tabrakan yang berbeda namun sama menariknya. Dua lubang hitam bermassa 8 dan 17 kali massa Matahari bertemu pada jarak hampir 2,4 miliar tahun cahaya. Keunikan dari tabrakan ini adalah rotasi lubang hitam yang lebih besar berlawanan arah dengan orbit pasangannya, fenomena yang belum pernah teramati sebelumnya dan menimbulkan pertanyaan baru terkait dinamika lubang hitam.
Fenomena “Hierarchical Merger” dan Implikasinya
Para peneliti menduga kedua peristiwa ini merupakan contoh dari “hierarchical merger”, proses tabrakan beruntun di lingkungan kosmik yang sangat padat seperti gugus bintang. Di wilayah demikian, lubang hitam sering berkumpul dan berpotensi bertabrakan berulang kali. Hal ini menyebabkan terbentuknya lubang hitam “generasi kedua” yang lebih besar dan memiliki karakteristik rotasi yang berbeda dari lubang hitam hasil pembentukan awal.
Astrofisikawan Jess McIver dari University of British Columbia menyatakan, “Peristiwa ini memberi bukti kuat bahwa ada bagian alam semesta yang sangat padat dan aktif, tempat bintang mati saling bertumbukan.” Dengan kata lain, zona-zona padat tersebut memungkinkan rantai tabrakan lubang hitam yang mengubah pemahaman kita tentang evolusi objek ekstrem di luar angkasa.
Konfirmasi Teori Relativitas dan Potensi Penelitian Lanjutan
Tidak hanya membuka wawasan terkait asal-usul lubang hitam, temuan ini juga memperkuat teori relativitas umum yang dikembangkan Albert Einstein lebih dari satu abad lalu. Dalam analisis sinyal gelombang gravitasi dari GW241011, ilmuwan mencatat deformasi ruang-waktu yang sesuai dengan model lubang hitam berputar yang dikemukakan oleh Einstein dan matematikawan Roy Kerr. Hal ini menunjukkan bahwa lubang hitam tak hanya massa besar yang sangat padat, tetapi juga memiliki perilaku rotasi kompleks yang dapat diprediksi oleh relativitas umum.
Temuan ini diharapkan menjadi batu loncatan penting bagi studi lebih maju terkait dinamika lubang hitam dan pengembangan teknologi deteksi gelombang gravitasi. Dengan semakin banyaknya peristiwa serupa yang diamati, ilmuwan dapat terus menguji teori gravitasi serta menelusuri proses evolusi kosmik yang membawa pemahaman lebih dalam tentang alam semesta.
Penemuan dua tabrakan lubang hitam generasi kedua ini menjadi salah satu pencapaian signifikan dalam astrofisika modern dan membuka peluang baru untuk eksplorasi fenomena ekstrem yang sebelumnya tidak terjangkau dengan teknologi pengamatan konvensional.
Source: mediaindonesia.com
