Gelombang Gravitasi Ungkap “Kuburan Bintang” Penuh Tabrakan Lubang Hitam dan Bintang Neutron

Ilustrasi(NASA/ESA)

SEBUAH fenomena kosmik yang disebut 'Kuburan Bintang' menarik perhatian para ilmuwan. Fenomena ini ialah tabrakan sisa bintang ekstres, yang merupakan lubang hitam dan bintang neutron. Temuan ini diperoleh berkat pengamatan gelombang gravitasi, riak kecil di ruang-waktu yang pertama kali diprediksi Albert Einstein pada 1915.

Penelitian ini menggunakan data dari tiga detektor internasional: LIGO di Amerika Serikat, Virgo di Italia, dan KAGRA di Jepang. Selama sembilan bulan pertama pengamatan putaran keempat (Mei 2023-Januari 2024), tim mencatat 128 tabrakan baru, termasuk dua peristiwa langka yang melibatkan lubang hitam dan bintang neutron sekaligus. Jumlah ini menggandakan catatan sebelumnya dan memperlihatkan potensi besar detektor dalam menggali sinyal kosmik yang sangat lemah.

Peneliti Institute for Gravitational Research, University of Glasgow, Daniel Williams mengungkapkan penemuan ini bukti kemampuan luar biasa jaringan internasional detektor gelombang gravitasi. “Dalam pengamatan kali ini, kami melihat lubang hitam terberat yang pernah terdeteksi,” ujarnya.

Selain memberi gambaran siklus hidup dan kematian bintang, penelitian ini membantu menjelaskan bagaimana lubang hitam tumbuh dengan saling bertabrakan. Christopher Berry, anggota tim lainnya, membandingkan proses ini dengan cara paleontolog mempelajari dinosaurus melalui fosil. “Kita bisa belajar tentang bintang lewat sisa lubang hitam atau bintang neutron,” katanya.

Penelitian ini juga memberikan wawasan soal ekspansi alam semesta. Menurut Rachel Gray dari IGR, setiap tabrakan lubang hitam memberi informasi jarak langsung, yang dapat digunakan untuk mengukur Konstanta Hubble, angka yang menggambarkan kecepatan alam semesta mengembang.

Data terbaru juga mencakup sinyal terkuat yang pernah terdeteksi, diberi kode GW230814. Sinyal ini menjadi kesempatan emas untuk menguji teori relativitas umum Einstein. “Semakin keras sinyalnya, semakin akurat pengukuran yang bisa kami lakukan. Sejauh ini Einstein selalu lolos uji,” kata John Veitch dari IGR.

Keberhasilan ini tercapai berkat peningkatan sensitivitas LIGO, Virgo, dan KAGRA sejak 2020, membuat pengamatan kali ini 25% lebih akurat dibanding sebelumnya. Hal ini memungkinkan para ilmuwan menjangkau wilayah alam semesta yang lebih luas.

Meski begitu, para peneliti tidak menemukan kilatan cahaya yang biasanya menyertai tabrakan antara lubang hitam dan bintang neutron, seperti yang terjadi pada sinyal GW230529 dan GW230518. Namun, dengan hadirnya teleskop baru seperti Vera Rubin Telescope, peluang untuk mendeteksi secara bersamaan cahaya dan gelombang gravitasi diperkirakan akan meningkat.

Riset yang memetakan “kuburan bintang” ini telah dipublikasikan dalam bentuk pracetak di situs arXiv. Para ilmuwan berharap temuan ini bisa membuka pemahaman baru tentang kehidupan dan kematian bintang masif, serta membantu menjawab salah satu pertanyaan besar astronomi modern: seberapa cepat sebenarnya alam semesta berkembang. (Space/Z-2)