Para astronom telah mendeteksi sinyal dari sebuah lubang hitam raksasa di ruang angkasa yang kemungkinan terbentuk akibat tabrakan antara dua lubang hitam besar yang terjadi miliaran tahun cahaya jauhnya dari Bumi.
Hasil dari tabrakan itu adalah sebuah objek kosmik yang luar biasa besar, dengan massa sekitar 225 kali massa matahari, sejauh ini merupakan yang paling masif yang pernah diamati melalui gelombang gravitasi, yaitu riak dalam struktur ruang dan waktu.
Sebelumnya, rekor lubang hitam hasil penggabungan terbesar yang terdeteksi lewat metode ini hanya sekitar 140 kali massa matahari.
Penemuan ini diumumkan pada 14 Juli, bukan oleh NASA, melainkan melalui kolaborasi berbagai observatorium dari seluruh dunia, termasuk dua fasilitas yang didanai oleh National Science Foundation Amerika Serikat di Louisiana dan Washington.
Lubang hitam baru ini mengejutkan para ilmuwan karena ukurannya yang tidak biasa, yang tidak sesuai dengan teori pembentukan lubang hitam dari bintang yang runtuh.
“Kita memiliki teori mengenai bagaimana lubang hitam terbentuk ketika bintang mati, dan teori-teori itu berjalan baik untuk lubang hitam dengan massa lima kali matahari, atau 10 kali, bahkan 50 kali,” tulis Mark Hannam, ilmuwan dari Cardiff University yang memimpin tim riset, dalam unggahan Substack-nya, The Fictional Aether.
“Tetapi begitu massanya mencapai sekitar 60 kali massa matahari, beberapa proses nuklir/kuantum/atau apapun itu akan terjadi, dan bintang akan meledakkan sebagian besar massanya, sehingga tidak mungkin terbentuk lubang hitam dengan massa sangat besar. Hal ini terus berlaku hingga Anda mencapai bintang-bintang yang benar-benar sangat besar.”
Lubang hitam merupakan salah satu fenomena paling misterius di jagat raya. Sekitar 50 tahun lalu, keberadaannya hanya sebatas teori, jawaban matematis yang aneh terhadap sebuah persoalan fisika.
Bahkan para astronom paling senior pun belum sepenuhnya yakin akan keberadaannya. Namun kini, lubang hitam telah menjadi bagian dari sains yang diterima, bahkan beberapa lubang hitam supermasif telah berhasil ‘difoto’ oleh jaringan teleskop radio yang diselaraskan di Bumi.
Berbeda dengan planet atau bintang, lubang hitam tidak memiliki permukaan. Sebaliknya, mereka memiliki batas yang disebut event horizon atau ‘cakrawala peristiwa’, yaitu titik tanpa jalan kembali.
Jika sesuatu terlalu dekat dan melewati batas ini, maka ia akan tertarik masuk tanpa bisa keluar lagi dari tarikan gravitasinya.
“Tidak ada yang bisa lolos dari lubang hitam, bahkan lubang hitam lainnya pun tidak,” jelas Hannam. “Jadi yang tersisa adalah: lubang hitam yang lebih besar.”
Jenis lubang hitam yang paling umum disebut stellar black hole, diperkirakan terbentuk dari kematian bintang raksasa yang meledak dalam peristiwa supernova. Material bintang tersebut kemudian runtuh ke dalam dirinya sendiri, menyusut menjadi area yang sangat kecil dan padat.
Fisika memprediksi adanya celah dalam ukuran lubang hitam yang bisa terbentuk lewat cara ini, yakni antara sekitar 60 hingga 130 kali massa matahari, yang seharusnya hampir tidak terisi.
Namun penggabungan lubang hitam yang satu ini, yang diberi nama GW231123, justru menabrak batas-batas teori tersebut, menurut kolaborasi ilmiah LIGO-Virgo-KAGRA, yang sejak 2015 telah mendeteksi sekitar 300 peristiwa serupa.
Dalam peristiwa ini, dua lubang hitam yang bertabrakan diperkirakan berada dalam ‘zona kosong’ tersebut. Selain itu, para peneliti juga menemukan hal aneh lainnya dari kejadian ini.
“Lubang-lubang hitam ini tampaknya berputar sangat cepat, hampir mencapai batas yang diizinkan oleh teori relativitas umum Einstein,” ujar Charlie Hoy, ilmuwan dari University of Portsmouth, dalam sebuah pernyataan. “Hal ini membuat sinyalnya sulit untuk dimodelkan dan ditafsirkan.”
Salah satu kemungkinan penjelasan adalah bahwa setidaknya salah satu dari lubang hitam yang bertabrakan bukanlah hasil langsung dari runtuhnya bintang, melainkan hasil dari penggabungan lubang hitam sebelumnya.
Ini berarti peristiwa itu terjadi di lingkungan ekstrem, di mana lubang hitam yang telah bergabung dapat tetap bertahan cukup lama untuk mengalami tabrakan kembali.
Peristiwa ini mungkin membuka wawasan baru tentang cara alam semesta membentuk lubang hitam, sebuah proses yang baru mulai dipahami oleh para ilmuwan.
Scr/Mashable