Ilmuwan temukan dua tabrakan lubang hitam langka yang diduga hasil generasi kedua, menguatkan teori Einstein dan membuka wawasan baru tentang alam semesta.(Aurore Simonnet SSU/EdEon/LVK/URI)
PARA ilmuwan menemukan dua peristiwa tabrakan lubang hitam yang langka. Menariknya, lubang hitam yang lebih besar di masing-masing peristiwa diduga merupakan “generasi kedua”, hasil dari tabrakan lubang hitam sebelumnya.
Penemuan ini diumumkan dalam jurnal The Astrophysical Journal Letters pada 28 Oktober, berdasarkan pengamatan gelombang gravitasi yang dihasilkan dari dua peristiwa tabrakan tersebut. Gelombang ini ditangkap kolaborasi detektor global LIGO-Virgo-KAGRA, yang dirancang mendeteksi peristiwa besar seperti tumbukan lubang hitam dan bintang neutron.
Menurut peneliti, petunjuk utama yang menunjukkan adanya lubang hitam generasi kedua adalah dua hal. Lubang hitam yang lebih besar berputar sangat cepat dan massanya jauh lebih besar dibandingkan pasangan yang ditelannya.
“Temuan ini memberikan bukti kuat bahwa lubang hitam tersebut terbentuk dari tabrakan lubang hitam sebelumnya,” ujar Stephen Fairhurst, profesor di Cardiff University, Inggris, sekaligus juru bicara LIGO Scientific Collaboration.
Dua Tabrakan Beruntun
Kedua peristiwa tersebut terjadi hanya berselang sebulan. Dalam tabrakan pertama, GW241011, yang terdeteksi pada 11 Oktober 2024, dua lubang hitam dengan massa enam dan 20 kali massa Matahari bertabrakan sekitar 700 juta tahun cahaya dari Bumi. Lubang hitam yang lebih besar tercatat sebagai salah satu yang berputar paling cepat yang pernah diamati.
Peristiwa kedua, GW241110, terjadi pada 10 November 2024. Kali ini, dua lubang hitam dengan massa delapan dan 17 kali massa Matahari bertumbukan di jarak sekitar 2,4 miliar tahun cahaya. Yang unik, lubang hitam yang lebih besar berputar berlawanan arah dengan orbitnya, fenomena yang belum pernah teramati sebelumnya.
Kedua tabrakan ini memiliki ciri khas yang jarang ditemukan. Dalam setiap kasus, lubang hitam yang lebih besar hampir dua kali lipat ukuran pasangannya dan menampilkan pola rotasi yang tidak biasa dibandingkan ratusan tabrakan yang telah dideteksi sejak pengamatan pertama LIGO pada 2015.
Para ilmuwan menduga fenomena ini terjadi akibat “hierarchical merger”, yaitu proses tabrakan berulang di lingkungan padat seperti gugus bintang, tempat lubang hitam sering bertemu satu sama lain.
“Ini adalah salah satu penemuan paling menarik sejauh ini,” kata Jess McIver, astrofisikawan dari University of British Columbia. “Peristiwa ini memberi bukti kuat bahwa ada bagian alam semesta yang sangat padat dan aktif, tempat bintang mati saling bertumbukan.”
Selain menyingkap keberadaan lubang hitam generasi kedua, kedua tabrakan ini juga memperkuat teori relativitas umum Albert Einstein. Dalam peristiwa GW241011, sinyal yang dihasilkan memperlihatkan deformasi lubang hitam akibat rotasi cepatnya, sesuai dengan teori Einstein dan Roy Kerr tentang lubang hitam berputar.
Temuan ini tidak hanya memperdalam pemahaman ilmuwan tentang asal-usul lubang hitam, tetapi juga membuka jalan bagi penelitian lebih lanjut mengenai dinamika ekstrem di alam semesta. (Live Science/Z-2)
