Ilmuwan Mendeteksi Suara Lubang Hitam, Sejalan Teori Einstein

TEMPO.CO, Jakarta - Para ilmuwan mendeteksi nada dalam lubang hitam yang baru didengar untuk pertama kalinya. Hal itu membenarkan teori fisikawan ternama Albert Einstein, teori relativitas, yang menyatakan bahwa lubang hitam berdering dengan sendirinya.

"Kita semua mengharapkan relativitas umum menjadi benar, tapi ini adalah pertama kalinya kami mengkonfirmasinya dengan cara ini," kata pimpinan studi, Maximiliano Isi, anggota NASA Einstein di MIT's Kavli Institute for Astrophysics and Space Research MIT, dikutip Scitechdaily, akhur pekan lalu.

Jika teori relativitas umum Albert Einstein benar, maka sebuah lubang hitam, yang lahir dari tabrakan dua lubang hitam besar yang secara kosmis, akan dengan sendirinya "berdering" setelahnya. Benturan menghasilkan gelombang gravitasi seperti bel yang dipantulkan layaknya gelombang bunyi.

Einstein meramalkan bahwa nada dan peluruhan tertentu dari gelombang gravitasi menjadi tanda langsung dari massa dan putaran lubang hitam yang baru terbentuk.

Sekarang, fisikawan  telah mempelajari dering dari lubang hitam. Mereka menemukan bahwa  Einstein benar selama ini.

"Ini adalah pengukuran eksperimental pertama yang berhasil menguji teorema secara langsung. Itu tidak berarti lubang hitam tidak bisa memiliki rambut. Artinya gambar lubang hitam tanpa rambut hidup selama satu hari lagi," kata Isi.

Temuan yang diterbitkan 12 September 2019, dalam Physical Review Letters, juga mendukung gagasan bahwa lubang hitam tidak memiliki "rambut" apa pun. Metafora yang merujuk pada gagasan bahwa lubang hitam, menurut teori Einstein, harus menunjukkan tiga sifat yang dapat diamati yakni muatan massa, putaran, dan listrik.

Semua karakteristik lain, yang oleh fisikawan John Wheeler disebut "rambut" harus ditelan oleh lubang hitam itu sendiri, dan karenanya tidak dapat diobservasi. Temuan hari ini mendukung gagasan bahwa lubang hitam, pada kenyataannya, tidak berbulu.

Para peneliti mampu mengidentifikasi pola dering lubang hitam, dan, menggunakan persamaan Einstein, menghitung massa dan putaran yang seharusnya dimiliki lubang hitam, mengingat pola deringnya. Perhitungan ini cocok dengan pengukuran massa dan putaran lubang hitam yang dibuat sebelumnya.

Jika perhitungan tim menyimpang secara signifikan dari pengukuran, itu menyarankan bahwa dering lubang hitam mengkodekan properti selain massa, putaran, dan muatan listrik. Bukti menggoda dari fisika di luar apa yang bisa dijelaskan oleh teori Einstein.

Namun ternyata, pola dering lubang hitam adalah tanda langsung dari massa dan putarannya. Memberikan dukungan pada gagasan lubang hitam adalah raksasa berwajah botak, tidak memiliki sifat seperti rambut.

Sebagai ujian teori Einstein, tim menggunakan persamaan relativitas umum untuk menghitung massa dan putaran lubang hitam yang baru terbentuk, mengingat nada dan peluruhan dua nada yang mereka deteksi. Mereka menemukan perhitungan yang cocok dengan pengukuran massa dan putaran lubang hitam yang sebelumnya dibuat.

"Hasil menunjukkan bahwa para peneliti dapat menggunakan bagian yang paling keras, dan dapat dideteksi dari sinyal gelombang gravitasi untuk membedakan dering lubang hitam baru," tutur Maximiliano Isi. "Di mana sebelumnya, asumsi dering hanya bisa dideteksi di ujung jauh sinyal redup gelombang gravitasi, dan mengidentifikasi banyak nada."

SCITECHDAILY | PHYSICAL REVIEW LETTERS