Lubang hitam itu aneh.
Mereka seharusnya tidak hidup seperti ini. Bukan berdasarkan apa yang kita ketahui.
Selama satu dekade, observatorium LIGO, Virgo, dan KAGRA telah menangkap basah mereka. Bertabrakan. Pemintalan. Melanggar model kita. Kita telah melihat raksasa yang terlalu besar untuk kenyamanan, pasangan yang tidak pas, putaran yang tidak masuk akal. Itu kacau balau. Kekacauan yang indah. Namun kekacauan belum menjadi ilmu pengetahuan. Sains membutuhkan sensus.
Sekarang, itu telah tiba.
Kumpulan data baru. Hampir 400 deteksi. Cukup untuk berhenti menebak-nebak keanehan dan mulai menghitung populasinya. Gambaran yang muncul tidak rapi. Alam semesta tampaknya tidak peduli dengan model formasi pilihan Anda. Ia menggunakan semuanya.
Sharan Banagiri, ahli astrofisika di Monash University di Australia, mengatakan, “Beberapa diantaranya mungkin terbentuk sebagai satu awan raksasa yang kemudian runtuh menjadi dua bintang, lalu menjadi dua lubang. Yang lainnya saling berkelana dalam gugus bintang yang padat. Dan ada pula yang? Mereka adalah anak-anak dari penggabungan sebelumnya,” kata Sharan Banagiri, ahli astrofisika di Monash University di Australia. Dia bekerja dengan Pusat Keunggulan ARC untuk Penemuan Gelombang Gravitasi. Atau OzGrav.
Dia tidak salah. Data tersebut mendukung kenyataan yang berantakan.
Sensus
Sulit untuk melihat lubang hitam. Sangat sulit.
Mereka menjebak cahaya. Cahaya adalah lensa utama kita bagi alam semesta. Tanpanya, lubang hitam hanyalah titik buta. Sampai tahun 2015.
Lalu riak-riak itu datang. Gelombang gravitasi. Riak dalam ruang-waktu, seperti kulit batu di kolam. Deteksi pertama mengubah segalanya.
Sejak itu? Kami telah beralih dari satu setiap enam minggu menjadi empat per minggu. Itu bukan sebuah peningkatan. Itu adalah sebuah ledakan.
“Kami tidak hanya melihat anomali,” kata Eric Thrane, juga di Monash dan OzGrav. “Itu adalah kaleidoskop. Lebih masif. Putarannya lebih cepat. Lebih aneh dari yang kita impikan.”
Mengapa Itu Penting
Kuantitas mengubah kualitas.
Sebelumnya, pasangan lubang hitam yang tidak cocok hanyalah sebuah kepingan teka-teki. Sekarang? Itu data. Sebuah statistik. Kita dapat memisahkan sinyal dari noise. Kita bisa memetakan dari mana mereka berasal. Kita bahkan dapat menggunakannya untuk mengukur perluasan alam semesta, meskipun hal tersebut merupakan hal yang sulit untuk kosmologi.
“Hasil baru hari ini seperti menemukan timbunan kuno yang belum ditemukan sebelumnya. Mengungkap struktur seluruh dunia yang Hilang, bukan hanya individu,” kata Daniel Williams (Univ. Glasgow).
Dia bersungguh-sungguh secara harfiah. Arkeologi, tapi untuk gravitasi.
Dua Grup, Satu Misteri
Massa tidak tersebar secara merata. Mereka menggumpal.
Dua puncak utama muncul dalam data: sekitar 10 massa matahari. Dan kemudian, 35 matahari.
Yang kecil itu membosankan. Dapat diprediksi. Bintang biner yang lahir bersama, mati bersama. Yang berat adalah masalah. Teori bintang standar tidak menjelaskan dengan baik lubang hitam 30 matahari. Bintang tidak boleh meninggalkan begitu banyak hal. Atau begitulah yang kami pikirkan.
Inilah yang terjadi: Yang besar kemungkinan besar didaur ulang.
“Penggabungan hierarkis.” Itu istilah yang bagus. Lubang hitam kecil menyatu. Mereka membuat yang lebih besar dan lebih berat. Binatang baru itu menemukan pasangan lain. Bertabrakan lagi. Itu menjadi gemuk. Ini berputar cepat.
Putaran Adalah Pembohong (Atau Teller)
Lihatlah putarannya.
Putaran cepat adalah sidik jari.
Jika lubang hitam berputar lebih cepat dari perkiraan fisika, kemungkinan lubang hitam tersebut mempunyai sejarah. Itu ditempa dalam tabrakan. Matahari membutuhkan waktu 25 hari untuk berputar. Bayangkan sebuah lubang hitam dengan sifat putaran serupa. Itu berputar ribuan kali per detik.
“Hal yang paling menarik,” kata Banagiri, “adalah seberapa cepat mereka berputar.”
Putaran cepat. Massa yang tidak cocok. Itu semua menunjuk pada hal yang sama. Banyak dari lubang hitam ini bukanlah bayi generasi pertama. Itu adalah sisa makanan. Generasi kedua yang selamat dari tabrakan masa lalu.
Rinciannya
Beberapa sorotan dari 390 deteksi menonjol.
GW 2501114 adalah sinyal yang paling jelas. Cukup jelas untuk menguji teori fisika.
GW 24060dg melokalisasi posisi langitnya lebih baik dari sebelumnya.
Tapi jangan terganggu oleh hal-hal yang aneh.
Intinya adalah keseluruhan rangkaian. Kami sedang mengamati evolusi. Astrofisika waktu nyata. Kita melihat lubang hitam lahir, menyatu, dan terlahir kembali dalam kelompok padat di seluruh alam semesta.
Apa yang terjadi selanjutnya?
Detektor menjadi lebih baik. Tarifnya naik. Kaleidoskop berputar. Kita mungkin mengetahui bahwa mereka berputar lebih cepat. Kita mungkin menemukan lubang yang lebih berat dari apa pun yang kita bayangkan. Atau kita mungkin menemukan sesuatu yang sepenuhnya melanggar aturan pengelompokan.
Belum ada yang tahu.
Itulah intinya. Pintunya terbuka. Dan dibalik itu?
