Ilustrasi lubang hitam atau black hole (Foto: Pexels/Iceberg San)
Jakarta, Jurnas.com - Untuk pertama kalinya, para astronom berhasil mengonfirmasi keberadaan jenis baru lubang hitam—terlalu besar untuk terbentuk dari bintang biasa, namun terlalu kecil untuk menjadi pusat galaksi. Penemuan ini membuka bab baru dalam pemahaman kita tentang asal-usul alam semesta dan evolusi struktur kosmik.
Lubang hitam ini memiliki massa antara 100 hingga 300 kali massa Matahari, dan terdeteksi dalam data observasi gelombang gravitasi dari kolaborasi internasional LIGO dan Virgo pada periode 2019–2020.
“Lubang hitam adalah fosil kosmik paling murni yang kita miliki,” kata Dr. Karan Jani, ilmuwan utama dari Lunar Labs Initiative di Universitas Vanderbilt.
Zona Kosmik yang Selama Ini Kosong
Sebelumnya, lubang hitam yang terdeteksi umumnya terbagi ke dalam dua kategori: lubang hitam bintang (bermassa kurang dari 50 kali Matahari) dan lubang hitam supermasif (bermassa jutaan kali Matahari). Di antara dua ekstrem ini terdapat celah misterius yang selama ini sulit dijelaskan—hingga sekarang.
Dalam 11 merger lubang hitam yang tercatat oleh LIGO dan Virgo, lima di antaranya menunjukkan sisa tabrakan dengan massa lebih dari 100 kali Matahari. Para ilmuwan menyebutnya sebagai “lite intermediate-mass black holes” atau lubang hitam menengah ringan—calon penghubung yang hilang dalam evolusi kosmik.
Menembus Batasan Supernova
Teori bintang menyatakan bahwa supernova tipe khusus, yaitu pair-instability supernova, akan menghancurkan bintang sebelum bisa membentuk lubang hitam bermassa antara 60–120 kali Matahari. Namun, beberapa merger yang ditemukan berada tepat di zona terlarang itu—bahkan ada yang melebihinya.
Ini mendukung teori bahwa lubang hitam menengah dapat terbentuk dari merger berulang di gugus bintang padat, di mana lubang hitam kecil bertumpuk satu demi satu untuk menciptakan objek raksasa. Proses ini juga menghasilkan rotasi yang unik—kadang berlawanan arah orbitnya—dan ciri ini ditemukan dalam sinyal-sinyal terbaru.
Menangkap Jejak Kosmik yang Sangat Halus
Untuk mengonfirmasi hasil ini, tim ilmuwan menggunakan model gelombang gravitasi canggih dan pendekatan statistik Bayesian bernama RIFT, yang memungkinkan mereka memperkirakan massa dan spin lubang hitam dengan akurasi tinggi—bahkan ketika sinyalnya sangat lemah dan cepat hilang.
“Mengidentifikasi lubang hitam menengah dari sinyal sekilas ini ibarat mendengar detak jantung seekor semut di tengah konser rock,” jelas Krystal Ruiz-Rocha, astrofisikawan dari Vanderbilt University.
Lompatan Deteksi dari Bumi ke Bulan dan Antariksa
Deteksi di masa depan akan jauh lebih tajam. Satelit ruang angkasa seperti LISA (Laser Interferometer Space Antenna) milik NASA dan ESA, yang dijadwalkan meluncur pada pertengahan 2030-an, akan mendeteksi gelombang gravitasi frekuensi rendah—yang tak bisa didengar dari Bumi.
Bahkan konsep observatorium di permukaan Bulan tengah dikembangkan untuk memperluas jangkauan deteksi secara dramatis, memungkinkan ilmuwan mengikuti proses merger lubang hitam dari awal hingga akhir.
“Jika kita bisa mendengar sinyalnya sejak jauh hari, kita bisa menelusuri di mana mereka terbentuk,” kata Dr. Anjali Yelikar, peneliti pascadoktoral dalam pengembangan detektor bulan.
Lubang Hitam Menengah: Kunci Evolusi Galaksi
Penemuan ini bukan hanya soal lubang hitam baru. Ia menyentuh akar dari pertanyaan besar: Bagaimana galaksi terbentuk? Dari mana datangnya lubang hitam supermasif di pusat galaksi kita? Dan apa yang terjadi setelah bintang pertama lahir?
Dengan setiap deteksi baru, para ilmuwan makin dekat memetakan “silsilah” kosmos—dari lubang hitam kecil, hingga monster raksasa di pusat galaksi.
“Kami yakin lubang hitam menengah ini adalah sumber paling menarik yang bisa ditangkap oleh jaringan detektor saat ini,” tutup Ruiz-Rocha.
Penelitian ini telah diterbitkan di The Astrophysical Journal Letters, menandai langkah penting dalam membongkar rahasia terdalam alam semesta. (*)
Sumber: earth.com
KEYWORD :Lubang Hitam Astronomi Black Hole Gravitational Wave
