Ilmuwan Jumpai Tanda-tanda Ledakan Terbesar Sejak Big Bang

Para ilmuwan mengumumkan terdeteksinya sebuah sinyal dari tabrakan dua black hole miliaran tahun yang lalu. Dua tabrakan tersebut membuat black hole baru dengan ukuran yang tidak pernah terlihat sebelumnya.

“Ini adalah ledakan terbesar sejak ‘ledakan dahsyat’ mulai diamati oleh manusia,” ujar professor fisika California Institute of Technology Alan Weinstein, bagian dari tim yang menemukannya, seperti dilansir The Guardian, Jumat (4/9/2020).

Baca Juga: Fenomena Astronomi yang Terjadi Bulan September, Apa Saja?

Black hole adalah objek luar angkasa yang sangat padat sampai cahaya pun tidak akan bisa bersinar keluar dari dalamnya.

Sampai sekarang, para astronom baru mengamati lubang hitam dengan dua ukuran secara umum: lubang hitam “kecil” yang disebut lubang hitam bintang, terbentuk ketika sebuah bintang meledak, memiliki ukuran sebesar sebuah kota kecil; dan lubang hitam supermasif yang ukurannya jutaan, bahkan miliaran, kali lebih besar dari matahari.

Besar lubang hitam ini kemungkinan mendekati ukuran objek yang diputari seluruh galaksi.

Menurut perhitungan para astronom, ukuran selain dua klasifikasi tersebut tidak masuk akal, karena bintang yang tumbuh terlalu besar sebelum meledak akan menelan dirinya sendiri, dan lubang hitam tidak akan terbentuk.

Ledakan bintang dapat menyebabkan terbentuknya lubang hitam bintang yang jauh lebih besar dari 70 kali ukuran matahari, ujar para ilmuwan, menurut seorang fisikawan Nelson Christensen, direktur unit penelitian Artemis di French National Centre for Scientific Research.

Lalu di bulan Mei 2019 dua detektor mendeteksi sinyal yang setelah diteliti ternyata merupakan energi dari dua lubang hitam bintang –masing-masing berukuran besar untuk sebuah lubang hitam bintang– bertabrakan.

Lubang hitam pertama berukuran 66 kalinya ukuran matahari, dan yang satunya berukuran 85 kalinya. Hasilnya adalah lubang hitam intermediate pertama, berukuran 142 kalinya ukuran matahari.  

Hilang dalam tabrakan tersebut adalah jumlah energi yang sangat besar dalam bentuk gelombang gravitasi, sebuah riak di luar angkasa, yang bergerak pada kecepatan cahaya.

Gelombang inilah yang terdeteksi setahun lalu oleh para fisikawan di Amerika dan Eropa, dengan menggunakan detektor bernama LIGO dan Virgo.

Setelah berhasil memecahkan sinyal tersebut dan melihat hasil kerja mereka, para ilmuwan memublikasikan hasil tersebut di jurnal Physical Review Letters dan Astrophysical Journal Letters.

Karena detektor dapat mendeteksi gelombang gravitasi sebagai sinyal audio, para ilmuwan dapat “mendengar” tabrakan yang terjadi. Sinyal tabrakan tersebut hanya berlangsung selama sepersepuluh detik.

“Suaranya hanya seperti sebuah hentakan,” ucap Weinstein. “Dari speaker, suaranya tidak begitu menarik.”

Tabrakan ini terjadi sekitar tujuh miliar tahun lalu, ketika alam semesta berumur setengah dari umurnya sekarang, tetapi baru terdeteksi sekarang karena lokasi terjadinya yang sangat jauh.

Tabrakan antara dua lubang hitam pernah diamati sebelumnya, tetapi pada saat itu ukurannya lebih kecil, dan ukuran dari gabungan dua lubang hitam yang muncul juga berukuran biasa seperti lubang hitam bintang lain.

Para ilmuwan masih belum tahu bagaimana lubang hitam supermasif yang ada di tengah para galaksi terbentuk, ujar Christensen, tetapi penemuan ini kemungkinan dapat menjadi petunjuk.

Mungkin saja objek yang lebih kecil menyatu untuk menjadi lebih besar, yang juga kemudian menyatu dengan yang lain untuk bertambah besar lagi, ucap astronom Harvard Avi Loeb.

Ia bukanlah bagian dari penemuan ini tetapi ia mengatakan bahwa hasil penelitian ini menggambarkan daerah astronomi yang baru.

Weinstein dan Christensen berspekulasi bahwa dua lubang hitam supermasif yang bertabrakan ini juga mungkin merupakan hasil dari tabrakan yang terjadi sebelumnya.

“Bisa saja dua lubang hitam ini terbentuk dengan cara yang berbeda, mungkin terbentuk di sistem tata surya yang padat dengan banyak bintang mati dimana-mana, hal ini memungkinkan satu lubang hitam bertabrakan ketika sedang melewati satu sama lain,” kata astronom Barnard College Janna Levin, penulis buku Black Hole Survival Guide.

Di sisi lain, ilmuwan tidak dapat menjelaskan bagaimana gabungan dua lubang hitam, berkeliaran di luar angkasa, dapat bertabrakan dengan lubang hitam lain untuk dapat menyatu dan berkembang lebih besar lagi. Bisa saja sebenarnya lubang hitam supermasif dulu langsung terbentuk setelah “ledakan dahsyat” terjadi.

“Dalam astrofisika, kita selalu menemukan hal yang mengejutkan,” ujar Weinstein dikutip The Guardian.