Para ilmuwan mendeteksi sinyal gelombang gravitasi terkuat yang pernah tercatat pada 14 Januari 2025, yang berasal dari tabrakan kosmik yang sangat dahsyat. Peristiwa ini, yang diberi nama GW250114, melibatkan dua lubang hitam dengan massa sekitar 30 kali massa Matahari, yang bergabung 1,3 miliar tahun lalu. Sinyal yang sangat jernih ini memungkinkan para peneliti untuk mengonfirmasi dua prediksi fisika yang paling terkenal: teori kesederhanaan lubang hitam Albert Einstein dan hukum area Stephen Hawking.
Penemuan ini, yang diterbitkan dalam Physical Review Letters, menandai era baru dalam astronomi gelombang gravitasi. Observatorium Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) telah mengalami peningkatan sensitivitas yang signifikan, dengan sinyal baru memiliki rasio sinyal terhadap kebisingan sebesar 80, tiga kali lebih kuat dari deteksi bersejarah pada tahun 2015. Peningkatan kejelasan ini memungkinkan para peneliti untuk menganalisis fase "ringdown", di mana lubang hitam yang baru terbentuk bergetar seperti lonceng yang dipukul. Untuk pertama kalinya, para ilmuwan mengidentifikasi dua nada getaran yang berbeda, mengonfirmasi bahwa lubang hitam berperilaku sesuai prediksi Einstein dalam persamaan relativitas umumnya, dengan akurasi 30%.
Temuan ini juga mengonfirmasi hukum area Stephen Hawking, yang menyatakan bahwa cakrawala peristiwa lubang hitam tidak pernah bisa menyusut ukurannya. Para peneliti mengukur luas permukaan lubang hitam asli dan membandingkannya dengan lubang hitam gabungan akhir, membuktikan bahwa cakrawala peristiwa lubang hitam gabungan lebih besar daripada jumlah bagian-bagiannya, seperti yang diprediksi Hawking pada tahun 1971. Berbeda dengan penemuan tahun 2015, GW250114 memberikan kejelasan yang belum pernah terjadi sebelumnya karena peningkatan detektor LIGO.
Maximiliano Isi, seorang peneliti dari kolaborasi LIGO-Virgo-KAGRA, menyatakan, "Ini adalah pandangan paling jelas tentang sifat lubang hitam." Temuan ini juga mendukung deskripsi matematis Roy Kerr tentang lubang hitam yang berputar, menunjukkan bahwa mereka dapat sepenuhnya dijelaskan oleh massa dan putaran. Dengan LIGO yang kini mendeteksi penggabungan lubang hitam secara sering, masa depan astronomi gelombang gravitasi sangat menjanjikan.
Peningkatan yang direncanakan, termasuk LIGO-India, akan semakin meningkatkan kemampuan untuk mendeteksi peristiwa kosmik. Observatorium masa depan seperti Einstein Telescope dan Cosmic Explorer dapat mendeteksi penggabungan beberapa menit sebelum terjadi, memungkinkan teleskop untuk menangkap pertunjukan cahaya yang menyertainya. Aamir Ali, seorang direktur program di National Science Foundation, berkomentar, "Ada seluruh alam semesta untuk dijelajahi melalui lensa baru ini, dan penemuan terbaru ini menunjukkan LIGO baru saja memulai." GW250114 menunjukkan bagaimana rasa ingin tahu manusia dan inovasi teknologi dapat membuka rahasia terdalam kosmos, dengan kemajuan di masa depan menjanjikan detail yang belum pernah ada sebelumnya tentang lubang hitam dan bintang neutron.
Sinyal GW250114 yang sangat kuat ini, dengan rasio sinyal terhadap kebisingan sekitar 80, memberikan kesempatan luar biasa untuk menguji prediksi Einstein dan Hawking dengan presisi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Para ilmuwan dapat mengukur nada getaran yang berbeda selama fase "ringdown" dari lubang hitam yang baru terbentuk, yang secara langsung memvalidasi teori kesederhanaan lubang hitam Einstein. Selain itu, perbandingan luas permukaan lubang hitam sebelum dan sesudah penggabungan secara meyakinkan mengonfirmasi hukum area Hawking, yang menyatakan bahwa area cakrawala peristiwa tidak pernah berkurang. Peningkatan sensitivitas detektor LIGO, yang kini beroperasi sebagai bagian dari jaringan global dengan Virgo dan KAGRA, telah merevolusi kemampuan kita untuk "mendengar" alam semesta, membuka era baru dalam astronomi gelombang gravitasi.