Inilah yang Terjadi Jika Dua Black Hole Saling Bertabrakan

Membahas yang namanya black hole atau lubang hitam tidak akan ada habisnya. Tidak heran, karena lubang hitam adalah sebuah misteri dan teka-teki dan kita cenderung tertarik dan tertantang untuk terus mencari tahu topik seperti ini. Makanya selalu ada hal baru untuk dibahas.

Jika sebelumnya kita sudah mengupas tentang kemungkinan adanya supermassive black hole yang saling berdampingan, maka kali ini kita akan mengupas kemungkinan jika terjadi tabrakan dua black hole.

Seperti yang sudah dibahas sebelumnya, black hole atau lubang hitam terbentuk dari bintang-bintang besar yang sudah mati. Asumsikanlah bahwa ada dua bintang yang kita ambil contoh. Bintang-bintang yang menua ini lalu melewati fase di mana ukuran mereka mengembang hingga beberapa kali ukuran aslinya.

Nah, ketika dua bintang ini mengorbit di jarak yang berdekatan, satu bintang akan bergabung dengan bintang yang satunya hingga sepasang bintang ini tabrakan dan membentuk lubang hitam. Inilah awal mula terbentuknya sebuah lubang hitam dalam galaksi.

Dua black hole yang berdekatan

Di artikel sebelumnya mengenai supermassive black hole dikatakan bahwa dua lubang hitam lazim ditemukan dalam satu galaksi. Ini karena kecenderungan dari galaksi itu sendiri.

Galaksi-galaksi sangat umum bertabrakan satu sama lain. Maka otomatis lubang hitam yang ada di dalam satu galaksi akan ikut bergabung dengan lubang hitam di galaksi itu juga. Jadi sangat mungkin tabrakan antara lubang hitam ini terjadi.

Lalu apa yang men-trigger terjadinya tabrakan antara lubang hitam ini? Apa yang akan terjadi pada alam semesta yang kita huni? Sebesar apa ledakannya? Dan, apakah kehidupan manusia di Bumi akan terpengaruh?

Binary Black Hole, sepasang lubang hitam

Sebelum ke bagian intinya, pertama-tama kita perlu membekali diri dengan sedikit pengetahuan. Ringan dan singkat saja: Binary black hole. Apa tidak cukup banjir istilah astronomi di artikel yang kemarin-kemarin itu?

Sedikit saja. Binary black hole atau lubang hitam biner adalah sebuah sistem di mana ada dua lubang hitam yang mengorbit secara berdekatan satu sama lain. Sama seperti lubang hitam itu sendiri, binary black hole umumnya dibagi menjadi stellar binary black hole dan binary supermassive black hole. Yang kedua ini adalah yang kita bahas di artikel sebelumnya.

Stellar binary black hole terbentuk sebagai sisa-sisa bintang biner (dua bintang yang mengorbit satu sama lain) yang bermassa besar atau sebagai proses yang terus berubah dan saling menangkap satu sama lain. Sedangkan binary supermassive black hole adalah hasil dari galaksi-galaksi yang merger alias menyatu.

Jika dua lubang hitam ini bergabung, akan terlepas kelebihan energi bernama gelombang gravitasi sebagai efek dari peristiwa kosmik itu. Bersatunya binary black hole alias sepasang lubang hitam ini akan menghasilkan sumber gelombang gravitasi terkuat di alam semesta. Ini, akan membawa kita ke pengetahuan selanjutnya.

Gelombang Gravitasi, Terobosan baru bidang astrofisika

Sebelum membahas lebih lanjut bagian ini, mari kita kembali pada Einstein di tahun 1916 ketika ia mengatakan bahwa alam semesta ini adalah sebuah kain empat dimensi. Ruang dan waktu di alam semesta ini memiliki gelombang-gelombang gravitasi yang bisa berkerut atau bergelombang seperti selembar kain.

Menurut Einstein, kerutan atau gelombang ini bisa dihasilkan oleh objek apapun di alam semesta jika objek itu mengalami perubahan pada arah dan kecepatannya. Dengan kata lain, gelombang gravitasi adalah sebuah gangguan yang terjadi pada alam semesta.

Inilah yang Terjadi Jika Dua Black Hole Saling Bertabrakan
Ilustrasi riak pada alam semesta efek dari gelombang gravitasi – NASA

Bayangkan sebuah kolam dengan permukaan air yang tenang. Lalu kita celupkan jari ke dalam air dan kita tarik jari kita dari sana. Yang terjadi adalah air yang tenang itu jadi berkerut atau dalam hal ini, beriak. Seperti itulah gangguan alam semesta yang dimaksud.

Tapi, karena gelombang gravitasi itu tidak bisa dilihat, didengar, dan dirasakan, Einstein sendiri tidak yakin  dengan teorinya. Hingga sekitar 100 tahun kemudian, pada tahun 2015, sekelompok peneliti observatorium LIGO berhasil mengkonfirmasi bahwa teori Einstein itu bisa diteliti dan dipelajari dengan alat tertentu.

September 2015 itu, sekelompok peneliti Amerika Serikat  lewat konferensi pers di observatorium LIGO mengumumkan adanya gelombang gravitasi yang terdeteksi. Dalam konferensi pers itu, para peneliti LIGO mengatakan bahwa gelombang ini adalah akibat dari dua lubang hitam yang bertabrakan.

Publik internasional langsung heboh karena ini artinya juga kita bisa meneliti apa efeknya jika dua black hole saling bertabrakan. Dan, satu persatu misteri alam semesta akhirnya terungkap. Sebuah terobosan astrofisika yang sangat besar, kan?

Apa yang akan terjadi jika dua black hole tabrakan?

Sudah sampai ke intinya?

Oke, ada beberapa versi menurut para ahli tentang apa yang terjadi jika dua black hole saling bertabrakan. Ada teori mengatakan bahwa ketika dua lubang hitam saling menyatu, ukurannya akan lebih besar dua kali dari ukuran asli. Gelombang gravitasinya otomatis akan semakin besar pula.

Sebaliknya, ada pula teori yang berkata bahwa tabrakan yang terjadi tidak akan seheboh yang dibayangkan. Sebelum dua black hole saling bertabrakan, mereka  akan terlebih dulu mengorbit satu sama lain. Mungkin mereka akan menari dalam orbit itu selama miliaran tahun sampai akhirnya kedua inti lubang hitam saling menyatu. Tanpa ledakan.

Tidak seseru yang dibayangkan? Tetap saja, peristiwa kosmik super dahsyat ini akan menghasilkan kelebihan energi yang terpancar kembali ke alam semesta. Ya, itu tadi gelombang gravitasi. Efeknya? Bentuk alam semesta di sekitarnya bisa berubah.

Contohnya saja, gelombang gravitasi yang kemarin itu berpengaruh pada jarak Matahari ke Bumi. Perubahannya hanya seukuran diameter atom hidrogen. Tidak terlalu terasa. Maka diperlukan banyak tabrakan lubang hitam untuk merasakan efek gelombang gravitasi ini.

Itu tadi adalah tabrakan antara stellar binary black hole, lubang hitam yang terbentuk dari bintang mati. Lalu, kalau yang tabrakan adalah binary supermassive black hole? Apakah tabrakannya akan sangat dahsyat?

Kemungkinan tidak jauh beda. Merger antara dua lubang hitam raksasa ini bisa jadi sebuah merger yang sunyi senyap tanpa ledakan dan kehebohan apa-apa. Mungkin malah tidak akan semudah itu tabrakan, karena saking besarnya energi mereka, mereka akan saling berjauhan dan yah, sendiri-sendiri.

Dua supermassive black hole akan terus mendekat hingga keduanya mencapai keseimbangan gravitasi lalu berhenti saling mendekat di orbitnya masing-masing. Sampai teori lain berkata bahwa jika kita memasukkan satu lagi supermassive black hole, mungkin ketiganya akan bertabrakan karena gravitasinya tidak lagi seimbang.

Lagi-lagi, tabrakannya mungkin tidak akan sebegitu besar, tapi sekali lagi bayangkan betapa kuatnya gelombang gravitasi yang terlepas dari mereka ke seisi alam semesta. Kalau terjadinya di tata surya lain yang jauh entah di mana, kita tidak perlu khawatir. Terkecuali kalau itu terjadi di tata surya yang dekat dengan tata surya kita. Efeknya pasti akan lebih terasa.

Kesimpulan

Sejauh apa alam semesta ini terentang? Cukup luas sehingga begitu banyak lubang hitam tersebar di sana sini. Begitu juga dengan aktivitasnya yang masih manusia pelajari. Salah satu aktivitasnya ialah banyak lubang hitam saling mendekat lalu tabrakan. Sama seperti sifat benda-benda ruang angkasa lain misalnya galaksi dan bintang-bintang.

Jika giliran lubang hitam yang tabrakan, yang kita bayangkan seringnya adalah ledakan mahadahsyat yang bisa menghancurkan seisi alam semesta seperti Big Bang. Ledakan epik yang membuat alam semesta seperti arena perang bintang. Namun kenyataannya, dari penelitian astrofisika, efek yang dihasilkan dari tabrakan ini sangat sunyi, karena gelombang gravitasi tidak bisa dilihat, didengar, atau dirasakan.

Efeknya sendiri mungkin baru akan terasa jika lebih banyak lagi lubang hitam yang tabrakan. Tapi mari berdoa itu tidak terjadi dekat tata surya kita, ya, karena kita tidak tahu seperti apa ruang dan waktu akan berubah.

Sumber:

  • What Happens When Two Black Holes Collide? – Gizmodo
  • An Astrophysicist Just Calculated The Insanely Complex Waveform of Two Colliding Black Holes – Science Alert
  • Binary Black Hole – Wikipedia
  • Apa Itu Gelombang Gravitasi? – Kumparan
  • What If Two Black Holes Collided? – What If