Fenomena Alam Dua Lubang Hitam Supermasif Akan Bertabrakan

Baru-baru ini, para ilmuwan mengamati fenomena astronomi yang mengejutkan. Sepasang lubang hitam supermasif terdeteksi akan segera berbenturan di alam semesta yang jauh. Studi baru ini diterbitkan pada (10/7/2019) oleh Astrophysics Journal Newsletter. Lubang hitam berjarak sekitar 2,5 miliar tahun cahaya dari Bumi. Kualitasnya lebih dari 800 juta kali Matahari. Mereka akan berputar di sekitar satu sama lain dan bergerak lebih dekat bersama. Pada akhirnya, sepasang lubang super hitam akan bertabrakan dan bergabung. Ini akan memiliki efek mengerikan pada galaksi di mana mereka berada.

Bahkan sebelum tabrakan, gelombang gravitasi yang disebabkan oleh rotasi dua lubang hitam supermasif sangat kuat. Jauh melampaui gelombang gravitasi dari lubang hitam teramati bintang yang diamati. “Gelombang gravitasi yang dihasilkan oleh lubang hitam supermasif rotasi dua lubang adalah yang paling kuat di alam semesta,” kata salah seorang penulis, Chiara Manga, rekan peneliti di Center for Computational Astrophysics di Flatiron Institute di New York, AS.

Chiara Mingarell berkata, “Gelombang gravitasi dari pasangan lubang hitam supermasif satu juta kali lebih kuat daripada gelombang gravitasi yang terdeteksi oleh LIGO.” Mengingat bahwa lubang hitam super-masif ini sangat jauh dari Bumi, jika kecepatan cahaya akan mencapai Bumi maka membutuhkan selama miliaran tahun. Para ilmuwan percaya bahwa lubang hitam ini telah bergabung, tetapi gelombang gravitasi belum mencapai Bumi.

Secara kebetulan, model teoretis para astronom saat ini percaya bahwa ada banyak lubang hitam supermasif yang bertabrakan. Akibatnya menyebabkan gelombang gravitasi sekitar dua atau tiga miliar tahun yang lalu.Mendeteksi sinyal gelombang gravitasi pasangan lubang hitam supermasif akan membantu menyelesaikan beberapa masalah paling penting dalam astronomi. Seperti kemungkinan galaksi bergabung dan apakah pasangan lubang hitam supermasif pada akhirnya akan bertabrakan dan berputar tanpa henti.

Salah seorang penulis, profesor astrofisika Jenny Greene dari Princeton University, mengatakan: “Ada masalah yang sangat penting dalam penelitian astronomi saat ini. Kami tidak tahu apakah lubang hitam supermasif pada akhirnya akan bergabung. Untuk semua yang terlibat dalam fisika lubang hitam, ini adalah teka-teki lama yang belum kita pecahkan.” Lubang hitam supermasif biasanya memiliki jutaan atau bahkan milyaran massa matahari. Hampir semua galaksi, termasuk Bima Sakti kita, umumnya memiliki setidaknya satu benda langit raksasa semacam itu di tengahnya.

Ketika galaksi bertabrakan dan bergabung, lubang hitam supermasif mereka bertemu dan mulai saling melingkari. Pengamatan yang terlihat, dua lubang hitam akan terus semakin dekat satu sama lain mengirimkan riak besar dalam ruang-waktu akibat kekuatan gravitasi keduanya. Namun, begitu lubang hitam supermasif cukup dekat, bintang tetap dan gas antarbintang tidak dapat terus menyerap energi. Menurut beberapa studi teoritis, bila jarak dua lubang hitam supermasif saling berdekatan, dimana ketika semakin dekat dan berjarak sampai 3,2 tahun cahaya, keduanya mulai saling berputar dan dapat terjadi selamanya.

 Jika lubang hitam supermasif tidak akan saling bertabrakan dan bergabung, para astronom memperkirakan alam semesta akan dipenuhi dengan kebisingan gelombang gravitasi yang berasal dari pasangan lubang hitam supermasif. “Suara ini disebut latar belakang gelombang gravitasi,” kata Dr. Andy Goulding, penulis pertama makalah itu. “Jika latar belakang gelombang gravitasi tidak terdeteksi, ini dapat menunjukkan bahwa lubang hitam supermasif bergabung dapat terjadi dalam rentang waktu yang sangat lama.” Tim peneliti mendeteksi dua lubang hitam menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble. Meskipun lubang hitam supermasif ini tidak dapat dilihat secara langsung melalui teleskop optic. Namun, anda dapat melihat gugus bintang yang terang di dekat lubang hitam dan gas antar bintang bersuhu yang sangat tinggi.

Setelah dianalisa, tim peneliti menemukan sistem itu mengandung dua lubang hitam supermasif. Lebih lanjut, tim peneliti juga menganalisis dampak dari penemuan ini pada latar belakang gelombang gravitasi. Peneliti memperkirakan berapa banyak pasangan lubang hitam supermasif yang ada dalam kisaran yang dapat dideteksi saat ini. Tim peneliti memperkirakan sekitar 112  lubang hitam supermasif saling berdekatan akan memancarkan gelombang gravitasi. Memungkinkan para astronom mendeteksi dampak gelombang gravitasi dalam beberapa tahun ke depan.