
PARA ilmuwan mendeteksi tabrakan lubang hitam paling masif yang pernah tercatat. Tabrakan ini menghasilkan gelombang gravitasi yang mengguncang ruang-waktu dan menantang model pembentukan lubang hitam yang selama ini dikenal.
Peristiwa ini, diberi nama GW231123, terdeteksi pada 23 November 2023 oleh jaringan detektor gelombang gravitasi LIGO-Virgo-KAGRA di AS, Italia, dan Jepang.
Tabrakan tersebut melibatkan dua lubang hitam raksasa bermassa 100 dan 140 kali massa Matahari. Saat bergabung, keduanya membentuk lubang hitam baru bermassa 225 kali Matahari, sementara sebagian massanya berubah menjadi energi yang memicu gelombang gravitasi.
Sebelumnya, rekor lubang hitam hasil merger terbesar tercatat pada 2021, bermassa 140 kali Matahari (peristiwa GW190521).
Tantangan untuk Teori Evolusi Bintang
“Ini adalah pasangan lubang hitam paling masif yang pernah kami amati lewat gelombang gravitasi. Temuan ini benar-benar menantang pemahaman kita tentang bagaimana lubang hitam terbentuk,” kata Mark Hannam, peneliti LIGO-Virgo-KAGRA dari Cardiff University.
Menurut model evolusi bintang saat ini, lubang hitam sebesar ini seharusnya tidak terbentuk langsung dari runtuhnya bintang. Salah satu kemungkinan, keduanya terbentuk dari merger lubang hitam yang lebih kecil sebelumnya.
Yang menarik, data menunjukkan setidaknya salah satu lubang hitam tersebut berputar sangat cepat, mendekati batas maksimal yang diizinkan teori relativitas umum Einstein. Hal ini membuat sinyal gelombang gravitasi sulit dimodelkan dan ditafsirkan.
Rekor Baru untuk LIGO dan Kolaborasi Global
Sejak pertama kali mendeteksi gelombang gravitasi pada 2015 (GW150914), LIGO bersama Virgo dan KAGRA telah mencatat lebih dari 300 merger lubang hitam. Namun, GW231123 mendorong kemampuan teknologi deteksi hingga batasnya.
“Peristiwa ini memaksa kita memaksimalkan teknologi instrumen dan analisis data yang ada. Ini contoh luar biasa seberapa banyak yang bisa dipelajari lewat astronomi gelombang gravitasi—dan betapa masih banyak misteri yang menunggu diungkap,” ujar Sophie Bini dari Caltech.
Butuh waktu bertahun-tahun untuk menganalisis detail sinyal ini sepenuhnya dan mengungkap semua implikasinya. Meski kemungkinan besar memang merger lubang hitam, para ilmuwan tak menutup kemungkinan adanya skenario lebih kompleks.
Penemuan ini dipresentasikan pada Konferensi Internasional Relativitas Umum ke-24 dan Konferensi Gelombang Gravitasi Edoardo Amaldi ke-16 di Glasgow, Skotlandia, Senin (14 Juli). (space/Z-2)