Ilmuwan Deteksi Gelombang Gravitasi dari Obyek Misterius

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Para ilmuwan telah melihat 'objek misterius' di ruang angkasa yang bergabung dengan lubang hitam 780 juta tahun cahaya. Penggabungan ini menciptakan gelombang gravitasi yang dapat dideteksi di Bumi.

Objek itu ada di dalam apa yang oleh para ilmuwan disebut "celah massa,". Celah masa adalah sebuah selisih ukuran antara bintang neutron yang diketahui paling berat dan lubang hitam yang paling ringan yang diketahui.

Peristiwa ini terjadi 780 tahun lalu, tetapi gelombang gravitasi baru saja mencapai kita. Peristiwa ini diketahui pada Agustus 2019 lalu. Saat itu, para astronom yang menggunakan detektor gelombang gravitasi di AS dan Italia mendeteksi riak di ruang dan waktu  yang mereka beri nama GW190814. Peristiwa ini baru saja dilaporkan dalam publikasi Selasa (23/6) di jurnal The Astrophysical Journal Letters.

Ilmuwan mengatakan sangat sulit untuk menemukan benda apa pun yang berada di dalam celah massa ini.  "Kami sudah menunggu puluhan tahun untuk memecahkan misteri ini," kata Vicky Kalogera, seorang profesor di Universitas Northwestern, seperti dikutip dari Independent, Rabu (24/6).

Kendati demikian, Vicky mengaku tidak mengetahui apakah objek yang dilihatnya adalah bintang neutron terberat atau lubang hitam paling ringan yang diketahui. Ilmuwan mendeteksi celah misterius ini setelah menemukan sinyal "sangat tidak biasa" menggunakan observatorium Virgo dan Ligo. Untuk diketahui, dua instrumen ini adalah alat yang berperan dalam penemuan gelombang gravitasi pertama.

"Ini akan mengubah cara para ilmuwan berbicara tentang bintang-bintang neutron dan lubang hitam," kata Patrick Brady, seorang profesor di University of Wisconsin, Milwaukee, dan juru bicara Kolaborasi Ilmiah LIGO.

Bintang neutron terbesar atau lubang hitam teringan?
Menurut Patrick 'celah massa' mungkin sebenarnya ada karena keterbatasan dalam kemampuan pengamatan. Ketika bintang-bintang yang paling masif mati, mereka runtuh karena gravitasi mereka sendiri dan berubah menjadi lubang hitam. Yang lebih kecil meledak menjadi supernova dan meninggalkan sisa-sisa mereka dalam bentuk bintang neutron.

"Masalah celah massa muncul karena bintang neutron terberat adalah 2,5 kali ukuran Matahari, dan lubang hitam paling ringan yang diketahui adalah sekitar lima kali matahari kita," ungkapnya.

Sekarang mereka telah mendeteksi objek yang tampaknya merupakan bintang neutron terberat yang pernah ditemukan, atau lubang hitam teringan. Objeknya adalah 2,6 massa matahari, terletak tepat di tengah-tengah celah itu.

Kata para astronom yang menemukannya, objek tersebut ditemukan ketika bergabung dengan lubang hitam 23 massa matahari. Sebuah peristiwa yang mengirim gelombang gravitasi berdesir melalui ruang angkasa sehingga mereka dapat diambil dari observatorium di Bumi.

“Cara penggabungan ini adalah salah satu yang paling tidak biasa yang diamati dalam gelombang gravitasi hingga saat ini," jelas Dosen di Institut Astronomi Gelombang Gravitasi dan anggota tim LIGO, Dr Patricia Schmidt.

Lanjut Patricia Schmidt, di tengah-tengah celah massa, benda itu memunculkan pertanyaan lain. Perbedaan besar dalam massa benda dan lubang hitam yang menyatu dengan itu, sembilan kali lebih besar.  Tampaknya menantang teori tentang bagaimana lubang hitam dan bintang neutron terbentuk. Itu adalah perbedaan paling ekstrem yang pernah terlihat dalam peristiwa gelombang gravitasi.

“Merupakan tantangan bagi model teoritis saat ini untuk membentuk pasangan benda kompak yang menggabungkan dengan rasio massa yang besar di mana mitra bermassa rendah berada di celah massa," kata Kalogera.

Penemuan ini menyiratkan bahwa peristiwa-peristiwa ini terjadi jauh lebih sering daripada yang ilmuwan perkirakan, menjadikannya benda bermassa rendah yang sangat menarik. Objek misteri mungkin adalah bintang neutron yang bergabung dengan lubang hitam, kemungkinan yang menarik diharapkan secara teoritis tetapi belum dikonfirmasi secara pengamatan.

"Saat detektor semakin sensitif, kami akan mengamati lebih banyak lagi sinyal-sinyal ini, dan kami akan dapat menunjukkan dengan tepat populasi bintang neutron dan lubang hitam di alam semesta," tutur anggota Kolaborasi Ilmiah LIGO dan mahasiswa pascasarjana di Universitas Cardiff, Charlie Hoy.

Ikuti Whatsapp Channel Republika