Skip to main content

LIGO Mendeteksi Gelombang Gravitasi Ketiga Merger Lubang Hitam

Laporan Penelitian ~ LIGO menemukan gelombang gravitasi yang lain setelah getaran ruang datang dari tabrakan lubang hitam 3 miliar tahun cahaya jauhnya memukul detektor laser. Untuk ketiga kalinya, para ilmuwan telah mendeteksi gema ruang-waktu yang sangat kecil sebagai gelombang gravitasi.

Laporan Penelitian LIGO Mendeteksi Gelombang Gravitasi Ketiga dari Merger Lubang Hitam

Dua lubang hitam mengaduk ruang-waktu yang bergoyang-goyang, mengorbit satu sama lain dan meluncur ke dalam sampai mereka menyatu menjadi satu lubang hitam raksasa dengan massa sekitar 49 kali matahari.

Riak dari persatuan berlangsung sekitar 3 miliar tahun cahaya dari Bumi yang membentang di seluruh kosmos pada kecepatan cahaya dan akhirnya memukul detektor Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) pada tanggal 4 Januari.

"Ini adalah peristiwa astronomi paling kuat yang disaksikan oleh manusia," kata Michael Landry, kepala observatorium LIGO's Hanford di Washington, dalam sebuah konferensi pers tanggal 31 Mei.

Saat lubang hitam bergabung, mereka mengubah sekitar dua energi matahari yang dipancarkan sebagai gelombang gravitasi. Dua detektor LIGO yang terletak di Hanford dan Livingston (Louisiana) masing-masing terdiri dari sepasang lengan laser sepanjang 4 kilometer sebagai detektor.

Menurut teori gravitasi Einstein, teori relativitas umum bahwa objek masif menekuk kain ruang dan menciptakan riak saat mereka melaju ketika dua benda saling mengorbit. LIGO disetel untuk mendeteksi gelombang yang memukul laser hingga seperseribu diameter proton.

Tabrakan lubang hitam adalah kejadian istimewa. Peristiwa dahsyat menghasilkan kiamat ruang-waktu dan cukup kuat untuk dideteksi. Tabrakan lubang hitam terbaru memiliki massa 31 dan 19 kali matahari. Para ilmuwan melaporkan 1 Juni ke Physical Review Letters.

Deteksi pertama LIGO yang diumumkan pada Februari 2016 berasal dari lubang hitam lebih besar yaitu 36 dan 29 kali massa matahari. Astrofisikawan tidak sepenuhnya mengerti bagaimana lubang hitam besar semacam itu bisa terbentuk.

"Tampaknya ini tidak biasa, sangat jelas ada cara untuk menghasilkan lubang hitam besar ini," kata Clifford Will, fisikawan University of Florida di Gainesville.

Deteksi kedua menampilkan dua lubang hitam yang lebih kecil yaitu 14 dan 8 kali massa matahari. Lubang hitam yang berat sulit dijelaskan karena bintang-bintang yang roboh lebih masif. Biasanya, angin bintang terus meniup massa sebagai bintang tua dan mengarah ke lubang hitam yang lebih kecil.



Tapi dalam kondisi tertentu angin mungkin lemah jika bintang-bintang mengandung beberapa elemen lebih berat dari helium atau memiliki medan magnet yang kuat. Massa besar lubang hitam yang terdeteksi LIGO menunjukkan bintang terbentuk di lingkungan seperti itu.

Para ilmuwan juga tidak setuju tentang bagaimana merger lubang hitam. Satu teori mangatakan dua bintang tetangga masing-masing meledak dan menghasilkan dua lubang hitam berputar ke dalam. Teori lain bahwa lubang hitam menemukan satu sama lain dalam kumpulan bintang padat dan memicu material di sekitarnya.

Deteksi baru memberikan beberapa dukungan untuk teori cluster bintang bahwa pola gelombang gravitasi mengisyaratkan salah satu lubang hitam mungkin berputar ke arah yang berlawanan dari orbitnya. Masing-masing lubang hitam berputar di porosnya saat meluncur ke dalam.


DETEKSI PERTAMA
Tanggal: 14 September 2015
Massa lubang hitam A: 36,2 kali matahari
Massa lubang hitam B: 29,1 kali matahari
Massa gabungan: 62,3 kali matahari
Energi gelombang gravitasi: 3 kali matahari
Jarak dari Bumi: 1,4 miliar tahun cahaya

DETEKSI KEDUA
Tanggal: 26 Desember 2015
Massa lubang hitam A: 14,2 kali matahari
Massa lubang hitam B: 7,5 kali matahari
Massa gabungan: 20,8 kali matahari
Energi gelombang gravitasi: 1 kali matahari
Jarak dari Bumi: 1,4 miliar tahun cahaya

DETEKSI KETIGA
Tanggal: 4 Januari 2017
Massa lubang hitam A: 31,2 kali matahari
Massa lubang hitam B: 19,4 kali matahari
Massa gabungan: 48,7 kali matahari
Energi gelombang gravitasi: 2 kali matahari
Jarak dari Bumi: 2,9 miliar tahun cahaya

Lubang hitam yang berpasangan seperti bintang cenderung memiliki putaran selaras dengan orbitnya. Tapi lubang hitam dalam kekacauan cluster bintang bisa berputar ke segala arah. Lubang hitam yang terdeteksi LIGO mengamati agak lebih menyukai skenario cluster bintang.

"Ini sugestif, tidak pasti," kata Avi Loeb, fisikawan Harvard University.

Para ilmuwan menggunakan pengukuran untuk menguji relativitas umum bahwa gelombang gravitasi berjalan pada kecepatan cahaya, tapi beberapa teori alternatif mengatakan energi yang berbeda berjalan pada kecepatan berbeda. Sekarang ilmuwan LIGO menemukan bukti lagi yang membenarkan Einstein.

Tiga tabrakan lubang hitam telah membangun data dan para ilmuwan menantikan masa depan di mana pendeteksian gelombang gravitasi menjadi rutin. Semakin banyak data gelombang gravitasi, semakin baik mereka bisa menguji teori.

Jurnal : B. P. Abbott et al. (LIGO Scientific and Virgo Collaboration). GW170104: Observation of a 50-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence at Redshift 0.2, Physical Review Letters, Tanggal, DOI:10.1103/PhysRevLett.118.221101

Comments

Populer

DNA Memecahkan Misteri Bagaimana Mumi Terkait Satu Sama Lain

DNA memecahkan misteri bagaimana mumi-mumi terkait satu sama lain dimana sepasang mumi Mesir kuno yang dikenal lebih dari satu abad sebagai dua saudara sebenarnya adalah saudara tirinya. Kedua pria berpangkat tinggi tersebut memiliki seorang ibu, namun ayah yang berbeda.

Para arkeolog mengatakan sebuah jawaban tentang keluarga yang teredam dan terungkap berkat keberhasilan dua jenis DNA dari gigi mumi. Laporaan di Journal of Archaeological Science menyoroti pentingnya garis keturunan ibu dalam menganalisis orang-orang Mesis kuno.


Pertanyaan telah berputar-putar tentang latar belakang biologis dua mumi pria sejak ditemukan bersama di sebuah makam di dekat desa Rifeh pada tahun 1907. Makam berasal dari Dinasti ke-12 Mesir kuno antara tahun 1985 SM hingga 1773 SM. Prasasti peti mati menyebutkan seorang wanita, Khnum-Aa, sebagai ibu kedua pria tersebut.

Kedua mumi digambarkan sebagai putra gubernur lokal yang tidak disebutkan namanya. Tetap tidak jelas apakah prasasti tersebut merujuk pad…

Kecepatan Perjalanan Cahaya Tidak Selamanya Konstan

LaporanPenelitian.com - Kecepatan cahaya tidak konstan selamanya, struktur pulsa dapat memperlambat foton bahkan dalam ruang hampa.

Moratorium Laut Internasional Untungkan Nelayan Pesisir

www.LaporanPenelitian.com - Larangan penangkapan ikan di laut lepas dapat meningkatkan hasil tangkapan global menjadi lebih adil.

Nenek Moyang Salamander Meregenerasi Anggota Badan

Penelitian ~ Nenek moyang salamander meregenerasi tungkai, fosil amfibi kuno menunjukkan tanda tangan mekanisme penggantian embel-embel sejauh era Permian.

Fosil Gua Misliya di Israel adalah Manusia Modern Tertua di Luar Afrika

Sebuah rahang mendorong keberangkatan manusia dari Afrika kembali pada waktunya dimana fosil ditemukan di gua Israel setidaknya berdating 177.000 tahun. Sebuah tulang di Israel saat manusia modern meninggalkan Afrika memberi pesan eksodus kuno dimulai lebih awal dari apa yang diteorikan selama ini.

Gua Misliya di Gunung Carmel di Israel menghasilkan rahang parsial Homo sapiens dengan perkiraan dating pada 177.000 hingga 194.000 tahun yang menunjukkan manusia modern bisa saja meninggalkan Afrika dan mencapai Timur Tengah sekitar 60.000 tahun lebih awal dari perkirakan sebelumnya.


Sampai sekarang fosil H. sapiens tertua yang diketahui di luar Afrika ditemukan di Gua Skhul dan Qafzeh di Israel berdating pada 90.000 dan 120.000 tahun, tetapi temuan baru mengisaratkan manusia meninggalkan Afrika sekitar 300.000 tahun lalu dan mencapai Timur Tengah lebih dari 200.000 tahun lalu

"Rahang Misliya memberikan bukti paling jelas nenek moyang kita pertama kali pindah dari Afrika jauh lebih aw…