Jakarta, CNN Indonesia —
Para ahli menunjukkan apa yang akan terjadi jika dua lubang hitam bertabrakan di alam semesta. Baca penjelasannya.
Paul Suter, astronom di SUNY Stony Brook dan Flatiron Institute di New York, menjelaskan dalam sebuah makalah yang diterbitkan bahwa tabrakan lubang hitam menghasilkan energi yang sangat besar dan menghasilkan energi lebih banyak daripada bintang lain di alam semesta. Proses ini menciptakan gelombang gravitasi, menggabungkan dua lubang hitam.
Tabrakan lubang hitam memang spektakuler dan bisa dibilang merupakan peristiwa paling dahsyat di alam semesta.
“Ketika dua lubang hitam bertabrakan, mereka melepaskan energi lebih banyak daripada seluruh bintang di alam semesta,” kata Suter dalam artikel yang dimuat di Space, Jumat (25/10).
Namun lubang hitam harus melalui beberapa proses sebelum menyatu. Dua lubang hitam bisa saja terbentuk dari sepasang bintang biner atau bisa saja bertemu secara acak di luar angkasa.
Namun, mereka harus berdekatan agar bisa bertabrakan. Artinya mereka harus kehilangan banyak kekuatan orbital pertamanya.
Menurut Sutter, interaksi dengan lingkungan sekitar merupakan langkah awal dalam mereduksi energi orbital. Lapisan tipis gas dan debu selalu mengapung di sekitarnya dan terkadang planet atau bintang juga ikut terlibat.
Benda-benda tersebut dapat mempercepat atau bahkan meruntuhkan lubang hitam. Namun keduanya tetap memiliki efek mengurangi daya sistem.
Ketika dua lubang hitam berada cukup dekat, gravitasi mulai memainkan peran besar. Saat mereka berputar mengelilingi satu sama lain, mereka membangkitkan ruang dan waktu di sekitar mereka.
Fenomena ini menciptakan gelombang gravitasi seperti gelombang di genangan air. Namun, gelombang gravitasi ini sangat lemah dan hanya menjadi signifikan ketika kedua lubang hitam berada sangat dekat.
Di sinilah muncul “masalah parsec terakhir” dalam astrofisika. Simulasi menunjukkan interaksi gravitasi dengan lingkungan sekitar mampu membawa dua lubang hitam ke jarak satu pasec (sekitar 3,26 tahun cahaya).
Namun, setelah jarak tersebut, tidak ada benda yang cukup besar untuk terus mereduksi energinya. Sebaliknya, pada jarak tersebut, gelombang gravitasi masih terlalu lemah untuk menyatukan keduanya dengan cukup cepat.
Meskipun “masalah utama parsec” ini masih belum terpecahkan, kita tahu bahwa suatu metode pada akhirnya akan memungkinkan kita mencapai lubang hitam. Saat mereka semakin dekat, gelombang gravitasi mulai menyerap energi secara efisien dan dalam hitungan detik kedua lubang hitam tersebut bertabrakan.
“Ketika mereka terlalu dekat, bentuk kedua lubang hitam mulai berubah karena mereka saling tarik menarik. Meski permukaannya tidak bersih, batas luarnya (disebut cakrawala peristiwa) semakin dekat satu sama lain, Sutter menjelaskan.
“Event horizon ini berada di luar batas dimana apapun bisa lolos, bahkan cahaya pun tidak. Sayangnya, kita hanya bisa memahami level ini dengan simulasi komputer canggih yang melacak pertumbuhan event horizon,” lanjutnya.
Dalam milidetik terakhir sebelum tabrakan, setiap lubang hitam mengirimkan “tentakel” dari cakrawala peristiwanya. Kedua tentakel ini bertemu dan membentuk jembatan kecil yang menyatukan kedua peristiwa tersebut seperti dua gelembung sabun yang saling bertabrakan.
Ketika dua lubang hitam bergabung, terciptalah lubang hitam supermasif. Ajaibnya, lubang hitam yang baru tercipta ini memiliki massa yang lebih kecil dibandingkan jumlah dua lubang hitam sebelumnya.
Misalnya, dalam peristiwa penggabungan yang terdeteksi LIGO pada tahun 2016, sebuah lubang hitam bermassa 36 kali Matahari bertabrakan dengan lubang hitam lain yang bermassa 30 kali Matahari. Namun, hasil akhirnya adalah lubang hitam baru dengan hanya 63 massa matahari, tiga massa matahari hilang.
Massa yang hilang ini diubah menjadi energi dalam bentuk gelombang gravitasi. Proses ini terjadi karena setiap lubang hitam yang bertabrakan melepaskan energi dalam jumlah besar, yaitu 5 persen dari total massa, dalam skala kosmik, setara dengan mengubah tiga matahari menjadi energi murni.
Bagian paling misterius dari proses ini adalah apa yang terjadi di dalam lubang hitam yang baru terbentuk. Pusat lubang hitam, yang disebut singularitas, adalah titik dengan kepadatan tak terhingga. Keadaan hukum fisika saat ini tidak dapat memahami apa yang sebenarnya terjadi.
Simulasi menunjukkan bahwa dua lubang hitam tunggal akan saling mendekat, berputar sebentar, dan kemudian bergabung. Namun apa yang terjadi saat itu masih menjadi misteri.
(nyata / tiruan)
