Para astronom membuat 35 deteksi baru gelombang gravitasi, atau riak dalam ruang-waktu, antara November 2019 dan Maret 2020. Gelombang kosmik sebagian besar diciptakan oleh pasangan lubang hitam yang bergabung, tetapi banyak dari mereka lahir dari tabrakan langka antara bintang padat neutron dan lubang hitam.
Ini adalah lompatan besar karena hanya tiga gelombang gravitasi yang terdeteksi antara 2015 dan 2016. Ini membawa jumlah gelombang gravitasi yang diketahui terdeteksi menjadi 90 dari 2015 hingga 2020.
Gelombang gravitasi dapat membantu para ilmuwan lebih memahami siklus kehidupan bintang yang kejam dan mengapa mereka berubah menjadi lubang hitam atau bintang neutron ketika mereka mati. Riak-riak dalam ruang-waktu ini pertama kali diprediksi oleh Albert Einstein pada tahun 1916 sebagai bagian dari teori relativitas umumnya.
Penemuan terbaru ini adalah “tsunami” dan “lompatan besar ke depan dalam pencarian kami untuk membuka rahasia evolusi alam semesta,” rekan penulis studi Susan Scott, profesor senior di Pusat Astrofisika Gravitasi Universitas Nasional Australia, mengatakan dalam sebuah pernyataan.
“Ini benar-benar era baru penemuan gelombang gravitasi, dan peningkatan jumlah penemuan mengungkapkan banyak informasi tentang kehidupan dan kematian bintang di seluruh alam semesta,” katanya. “Melihat massa dan rotasi lubang hitam di sistem biner ini menunjukkan bagaimana sistem ini disatukan di tempat pertama.”
Scott mengatakan bahwa meningkatkan sensitivitas detektor terhadap gelombang gravitasi membantu para ilmuwan melacak lebih banyak dari mereka daripada sebelumnya. “Hal lain yang benar-benar menarik tentang terus meningkatkan sensitivitas detektor gelombang gravitasi adalah bahwa ini kemudian akan mengaktifkan serangkaian sumber gelombang gravitasi baru, beberapa di antaranya tidak terduga.”
Berbagai lubang hitam dan bintang neutron
Katalog baru gelombang gravitasi ini mencakup lubang hitam dari segala bentuk dan ukuran, serta penggabungan langka bintang neutron dan lubang hitam.
Lubang hitam dan bintang neutron adalah hasil dari bintang yang sekarat. Ketika bintang mati, mereka bisa runtuh menjadi lubang hitam rakus yang melahap semua materi di sekitar mereka. Atau mereka dapat membentuk bintang neutron, sisa yang sangat padat yang tersisa setelah sebuah bintang meledak.
Saat ini, bintang neutron terberat yang diketahui adalah 2,5 kali massa matahari kita dan lubang hitam paling ringan adalah lima kali massa matahari kita. Di tengah adalah “celah massa”. Meningkatkan dan menyempurnakan detektor juga membantu para ilmuwan mengatasi kesenjangan massa, atau menentukan apa yang ada dalam kisaran itu.
Salah satu tabrakan dalam kampanye pengamatan terbaru ini menciptakan lubang hitam supermasif yang massanya sekitar 33 kali massa matahari dengan salah satu bintang neutron paling kecil yang pernah ditemukan, yaitu sekitar 1,17 kali massa matahari kita.
“Baru sekarang kami mulai menghargai keragaman lubang hitam dan bintang neutron yang luar biasa,” kata rekan penulis studi Christopher Berry, anggota LIGO Scientific Collaboration, dalam sebuah pernyataan. “Hasil terbaru kami membuktikan bahwa mereka datang dalam berbagai ukuran dan kombinasi. Kami telah memecahkan beberapa misteri lama tetapi menemukan beberapa misteri baru juga. Dengan pengamatan ini, kami lebih dekat untuk memecahkan misteri bagaimana bintang – blok bangunan kami alam semesta – berevolusi.”
Berry juga dosen di Universitas Glasgow dan peneliti tamu di Pusat Penelitian Eksplorasi dan Interdisipliner Universitas Northwestern di Astrofisika, atau CIERA.
Proyek detektor gelombang gravitasi Kamioka di Jepang akan bergabung dengan LIGO dan Virgo dalam putaran pengamatan berikutnya yang dijadwalkan akan dimulai pada akhir 2022. Hingga saat itu, para ilmuwan di seluruh dunia akan mempelajari pengamatan terbaru untuk mencari sinyal menarik yang mungkin bersembunyi di data.
“Ternyata alam semesta gelombang gravitasi sangat menarik,” kata Maya Fischbach, rekan pascadoktoral NASA di CIERA dan anggota LIGO Scientific Collaboration dalam sebuah pernyataan.
“Detektor yang ditingkatkan akan dapat menangkap sinyal yang lebih tenang, termasuk lubang hitam dan bintang neutron yang telah bergabung lebih jauh, dengan sinyal dari miliaran tahun yang lalu. Saya tidak sabar untuk mencari tahu apa yang ada di luar sana.”
“Spesialis budaya pop. Ahli makanan yang setia. Praktisi musik yang ramah. Penggemar twitter yang bangga. Penggila media sosial. Kutu buku bepergian.”
More Stories
SpaceX meluncurkan satelit Starlink pada misi ke-40 perusahaannya pada tahun 2024
Anda akan segera berkesempatan melihat bintang meledak: “hal yang terjadi sekali seumur hidup,” kata NASA
“AI membantu saya membuat anggur untuk peminum muda”