Courtesy of LiveScience

Rahasia Terbentuknya Lubang Hitam Masif yang Sebelumnya Tak Mungkin Terjadi

Menyajikan penemuan tentang bagaimana lubang hitam dengan massa yang sebelumnya 'dilarang' dapat terbentuk melalui mekanisme baru yang melibatkan bintang yang berputar cepat dan medan magnet, serta implikasinya bagi pemahaman pembentukan lubang hitam dan pengujian teori relativitas umum di kondisi gravitasi ekstrim.

19 Nov 2025, 17.00 WIB

245 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini menunjukkan bahwa lubang hitam masif dapat terbentuk dengan cara yang sebelumnya tidak diperkirakan.
Merger GW231123 mengungkapkan dua lubang hitam yang berada dalam 'massa gap', membuka kemungkinan adanya populasi lubang hitam baru.
Gelombang gravitasi memberikan cara baru untuk menguji teori relativitas umum dalam kondisi ekstrem.

tidak disebutkan secara spesifik, antariksa / alam semesta - Para ilmuwan menemukan bahwa dua lubang hitam masif yang digabungkan dalam peristiwa GW231123 berasal dari jenis bintang yang berputar cepat dan memiliki medan magnet kuat. Sebelumnya, lubang hitam dengan massa antara 70 hingga 140 kali massa matahari dianggap tidak mungkin terbentuk karena bintang sebesar itu seharusnya meledak habis dan tidak menyisakan lubang hitam.

Studi menggunakan simulasi 3D menunjukkan bahwa bintang dengan rotasi cepat membentuk cakram materi di sekitar lubang hitam baru yang terbentuk. Medan magnet di cakram ini mendorong materi keluar ke ruang angkasa sehingga tidak seluruh bagian bintang masuk ke dalam lubang hitam, mengurangi massa akhir lubang hitam tersebut.

Hasil simulasi juga mengungkapkan hubungan antara massa dan laju putar lubang hitam. Medan magnet yang lebih kuat menyebabkan lebih banyak materi yang terbuang dan lubang hitam berputar lebih lambat, sedangkan medan magnet yang lebih lemah menghasilkan lubang hitam yang lebih berat dan berputar lebih cepat. Pola ini cocok dengan yang teramati dalam GW231123.

Penemuan ini penting tidak hanya untuk memahami lubang hitam yang diamati saat ini tetapi juga membantu menjelaskan bagaimana lubang hitam supermasif di pusat galaksi bisa terbentuk lebih efisien dari yang sebelumnya diperkirakan. Selain itu, peristiwa seperti GW231123 juga menjadi alat penting bagi para ilmuwan untuk menguji teori relativitas umum di bawah gravitasi ekstrem.

Ke depan, dengan meningkatnya kemampuan deteksi gelombang gravitasi, para astronom dapat mencari pola massa dan putaran lubang hitam seperti yang diprediksi dari simulasi ini. Hal ini akan membantu menentukan apakah peristiwa GW231123 adalah luar biasa langka atau hanya puncak dari populasi lubang hitam masif dan cepat berputar yang selama ini tersembunyi.

Referensi:
[1] https://www.livescience.com/space/black-holes/impossible-black-hole-collision-pushed-relativity-to-its-breaking-point-and-scientists-finally-understand-how

Analisis Ahli

Ore Gottlieb

"Lubang hitam bisa terbentuk dalam rentang massa celah dengan mekanisme baru yang melibatkan rotasi cepat dan medan magnet kuat pada bintang besar, yang memperluas pemahaman pembentukan lubang hitam dan pengujian teori relativitas umum di kondisi gravitasi ekstrem."

Analisis Kami

"Penemuan ini merevolusi pemahaman kita tentang evolusi bintang besar dan pembentukan lubang hitam, menantang asumsi lama bahwa celah massa itu absolut. Pendekatan simulasi yang mendetail memperlihatkan pentingnya efek rotasi dan medan magnet dalam menentukan hasil akhir, yang sebelumnya tidak cukup diperhitungkan dalam model konvensional."

Prediksi Kami

Deteksi gelombang gravitasi di masa depan akan mengkonfirmasi apakah lubang hitam masif dan berputar cepat seperti dalam GW231123 adalah fenomena umum yang membantu menjelaskan asal mula lubang hitam supermasif di pusat galaksi.

Pertanyaan Terkait

Apa yang diungkapkan oleh penelitian terbaru tentang merger lubang hitam GW231123?

Penelitian terbaru mengungkap bahwa dua lubang hitam besar yang terlibat dalam merger GW231123 dapat terbentuk meskipun berada di dalam rentang massa yang sebelumnya dianggap tidak mungkin.

Mengapa lubang hitam dengan massa di antara 70 dan 140 matahari dianggap 'terlarang'?

Lubang hitam di rentang ini dianggap 'terlarang' karena bintang dengan massa tersebut biasanya meledak dalam supernova, meninggalkan tidak ada sisa yang dapat runtuh menjadi lubang hitam.

Bagaimana bintang masif dapat membentuk lubang hitam meskipun biasanya meledak dalam supernova?

Bintang masif dapat membentuk lubang hitam dengan cara yang tidak terduga, seperti melalui rotasi cepat dan adanya medan magnet yang kuat, yang dapat mengeluarkan sebagian materi bintang dan mengurangi massa akhir lubang hitam.

Apa peran gelombang gravitasi dalam memahami merger lubang hitam?

Gelombang gravitasi memungkinkan kita untuk mengamati alam semesta melalui distorsi ruang dan waktu, memberikan wawasan tentang sifat dan sifat dari objek yang terlibat dalam merger lubang hitam.

Apa yang dapat kita pelajari dari simulasi 3D tentang formasi lubang hitam?

Simulasi 3D menunjukkan bahwa rotasi cepat dapat mempengaruhi massa dan kecepatan putaran lubang hitam yang terbentuk, serta menghasilkan hubungan antara massa dan spin dari lubang hitam.