Para ilmuwan mungkin telah mendeteksi bukti pertama adanya lubang hitam purba – peninggalan dari masa awal alam semesta – melalui pengamatan gelombang gravitasi. Kolaborasi Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) dan Virgo mencatat sinyal pada 12 November yang tidak sejalan dengan peristiwa astrofisika yang diketahui, sehingga berpotensi mengindikasikan penggabungan objek yang terlalu kecil untuk menjadi sisa-sisa bintang.
Sinyal Tidak Biasa: S251112cm
Sejak 2012, LIGO dan Virgo telah mengkonfirmasi gelombang gravitasi dari tabrakan lubang hitam dan bintang neutron. Namun, peristiwa yang disebut S251112cm menonjol: salah satu objek yang bergabung memiliki massa yang terlalu rendah untuk dijelaskan oleh keruntuhan bintang standar. Seperti yang dinyatakan oleh fisikawan Universitas Durham, Djuna Croon, “Jika ini ternyata nyata, maka itu luar biasa besarnya.” Ini akan mewakili pengamatan langsung pertama terhadap lubang hitam yang terbentuk bukan dari bintang yang sekarat, namun dari kondisi ekstrim alam semesta awal.
Lubang Hitam Purba: Keberadaan yang Telah Lama Diteorikan
Konsep lubang hitam primordial (PBH) sudah ada sejak beberapa dekade yang lalu. Berbeda dengan lubang hitam bintang, yang terbentuk dari bintang yang runtuh, PBH berteori muncul dari fluktuasi kepadatan plasma ultra-panas pada saat Big Bang. Rentang massa potensialnya sangat luas – mulai dari pecahan atom hingga 100.000 kali massa Matahari.
Mengapa ini penting? PBH bisa menjelaskan beberapa misteri terbesar alam semesta. Jika memang ada, maka mereka mungkin merupakan bagian penting dari materi gelap, zat tak kasat mata yang menyusun 85% massa alam semesta. Keberadaan mereka tidak memerlukan fisika baru di luar pemahaman kita saat ini, tidak seperti kandidat materi gelap lainnya.
Alarm Palsu dan Ketidakpastian
Namun, sinyal tersebut mungkin merupakan alarm palsu. LIGO-Virgo mendeteksi sinyal palsu dengan kecepatan sekitar satu sinyal setiap empat tahun. Hal ini terutama menjadi masalah untuk kejadian langka seperti S251112cm. Peringatan tersebut hanya mempersempit lokasi sumber ke area seluas 6.000 kali lebar Bulan, sehingga menyulitkan pengamatan elektromagnetik lanjutan.
Radiasi dan Penguapan Hawking
Kalaupun nyata, PBH yang terdeteksi mungkin tidak akan bertahan lama. Stephen Hawking berteori bahwa lubang hitam memancarkan radiasi, menyebabkannya menguap seiring waktu. PBH yang lebih ringan akan hilang segera setelah Big Bang, sedangkan PBH yang lebih berat mungkin masih perlahan-lahan membusuk hingga saat ini.
Pencarian Berlanjut
Untuk saat ini, para peneliti hanya dapat menganalisis sinyal gelombang gravitasi itu sendiri untuk menyempurnakan pemahaman mereka. Diperlukan lebih banyak deteksi serupa untuk memastikan keberadaan PBH dengan pasti, namun para ilmuwan mengakui bahwa kejadian seperti itu mungkin sangat jarang terjadi.
“Sepertinya kita tidak akan bisa mengetahui dengan pasti apakah peringatan ini nyata atau tidak,” Croon menyimpulkan.
Baik penemuan asli atau kebetulan statistik, sinyal S251112cm menyoroti potensi astronomi gelombang gravitasi untuk menyelidiki zaman awal alam semesta dan mengungkap unsur-unsur materi gelap yang tersembunyi.
