Para astronom mungkin akan segera dapat mendeteksi pasangan lubang hitam supermasif yang terkunci dalam spiral mematikan, bukan melalui gelombang gravitasi, namun dengan mengamati bagaimana mereka membengkokkan cahaya bintang. Sebuah metode baru memanfaatkan pelensaan gravitasi – pembengkokan cahaya di sekitar objek masif – untuk mengungkap duo kosmik tersembunyi ini jauh sebelum detektor khusus berbasis ruang angkasa seperti LISA mulai beroperasi.
Tarian Pusat Galaksi yang Tak Terlihat
Sebagian besar galaksi besar memiliki lubang hitam supermasif di intinya, yang berukuran jutaan hingga miliaran kali massa Matahari kita. Ketika galaksi bertabrakan, lubang hitam ini dapat mengorbit satu sama lain dan akhirnya bergabung. Saat ini, lubang hitam biner yang teridentifikasi terpisah jauh, namun aksi sebenarnya terjadi lebih dekat. Mendeteksi pasangan yang lebih dekat ini sulit dilakukan; metode yang ada bergantung pada observatorium gelombang gravitasi masa depan seperti LISA milik Badan Antariksa Eropa atau TianQin Tiongkok.
Bagaimana Lensing Mengungkapkan Hal yang Tak Terlihat
Kuncinya terletak pada bagaimana lubang hitam biner mendistorsi ruangwaktu. Sebuah lubang hitam tunggal memerlukan keselarasan sempurna dengan cahaya bintang lensa, tetapi sepasang lubang hitam menawarkan peluang amplifikasi yang jauh lebih tinggi. Saat lubang hitam mengorbit, mereka menciptakan “kurva kaustik” yang berubah-ubah – suatu wilayah di mana cahaya diperbesar secara intens. Bintang yang melewati kurva ini akan berkedip secara berkala, tampak lebih terang saat kaustik menyapu bintang tersebut.
“Peluang penguatan cahaya bintang meningkat sangat besar untuk biner dibandingkan dengan lubang hitam tunggal.” – Bence Kocsis, Universitas Oxford
Efek ini menciptakan ciri khas: semburan cahaya bintang yang berulang, terlihat selama bertahun-tahun, yang membedakan sistem ini dari peristiwa kosmik lainnya. Bentuk dan pergerakan kurva kaustik mengkodekan informasi tentang massa lubang hitam dan peluruhan orbitnya. Saat mereka semakin mendekat, sinyal pelensaan akan berubah frekuensi dan kecerahannya, sehingga memberikan petunjuk lebih lanjut.
Masa Depan Perburuan Lubang Hitam
Meskipun pengamatan sistem tunggal terbatas pada satu potret saja, survei langit malam akan memungkinkan dilakukannya sensus yang lebih luas. Observatorium Vera C. Rubin di Chili dan Teleskop Luar Angkasa Nancy Grace Roman (diluncurkan pada tahun 2027) diharapkan dapat mendeteksi banyak peristiwa pelensaan semacam itu. Pengamatan ini kemudian dapat digabungkan dengan data dari LISA (yang beroperasi pada tahun 2030-an) untuk membuat peta rinci penggabungan lubang hitam di seluruh alam semesta.
Deteksi raksasa tersembunyi ini tidak hanya akan mengkonfirmasi model teoretis, tetapi juga membuka jalan baru untuk menguji gravitasi dan fisika lubang hitam di lingkungan ekstrem. Metode ini menjanjikan alat baru yang ampuh untuk mengungkap beberapa misteri terdalam alam semesta.
