Tabrakan Pertama Antara Dua Lubang Hitam dari Massa yang Berbeda

ccccnull

Para ilmuwan dengan observatorium gelombang gravitasi LIGO dan EGO/Virgo telah mendeteksi tabrakan lubang hitam yang sangat berbeda dengan tabrakan yang telah diamati selama empat tahun terakhir.

Sejak peristiwa gelombang-gravitasi terdeteksi kembali pada tahun 2015, banyak merger di antara lubang hitam dengan ukuran yang hampir sama. Namun, tabrakan yang baru terjadi ini adalah yang pertama kalinya menunjukkan bukti jelas tentang komponen massa yang tidak sama.

Peristiwa tersebut, disebut GW190412, dideteksi pada 12 April tahun lalu hanya beberapa minggu setelah LIGO menjalankan pengamatan ketiganya, pasca istirahat pemeliharaan sejak Agustus 2017.

Gelombang gravitasi yang dihasilkan oleh tabrakan biasanya berasal pada frekuensi tunggal. Namun, para peneliti mendeteksi “beberapa frekuensi,” menunjukkan ketidakseimbangan dalam massa dua benda yang bertabrakan. Lubang hitam yang delapan kali massa Matahari kita menabrak lubang hitam lain dengan 30 kali massa Matahari atau 3,6 kali lebih berat dari yang pertama. Temuan mereka dipresentasikan pada pertemuan virtual American Physical Society bulan ini.

"Setiap kegiatan pengamatan Advanced LIGO dan Virgo sejauh ini telah memberi kami wawasan baru tentang alam semesta kita dan kegiatan pengamatan ketiga tidak terkecuali," ungkap Frank Ohme, ilmuwan LIGO dan Pemimpin Kelompok Penelitian di Institut Max Planck untuk Fisika Gravitasi, menyampaikannya dalam sebuah pernyataan.

"Kami telah mendeteksi beberapa merger lubang hitam biner sebelumnya, tetapi tidak pernah satu di mana lubang hitam yang lebih besar hampir empat kali dari rekannya," tambahnya. 

Perbedaan massa itu menarik, bukan hanya karena yang pertama kali dilihat, tapi juga karena memungkinkan para peneliti untuk melakukan beberapa tes baru dari teori relativitas umum Einstein.

Sejalan dengan teori Einstein, diharapkan bahwa tabrakan antara benda-benda dari massa yang berbeda akan menghasilkan "Mode Orde Tinggi" dalam radiasi gravitasi, nada pada sinyal, yang memang peneliti mengamatinya.

"Massa yang tidak sama dari sumber ini menyebabkan warna sinyal utama menjadi terlihat pertama kalinya. Ini memberi kami kesempatan baru yang menarik untuk menguji prediksi penting teori Einstein tentang apa yang terjadi ketika lubang hitam dengan ukuran yang tidak sama bertabrakan," jelas Anuradha Samajdar, seorang yang disebut “postdoc” di Institut Nasional Belanda untuk Fisika Subatomik dan anggota Kolaborasi Virgo, yang dikutip dari IFL Science.

Perbedaan antara massa juga memungkinkan untuk estimasi yang lebih akurat dari jarak lubang hitam tunggal sekarang. Kemungkinan besar 700 Megaparsec atau sekitar 2,3 miliar tahun cahaya dari kita saat ini.