Pada bulan Februari 2016, para ilmuwan di Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) mengumumkan deteksi gelombang gravitasi (GWs) yang pertama kali. Sejak itu, beberapa peristiwa telah terdeteksi, memberikan wawasan tentang fenomena kosmik yang diprediksi lebih dari seabad yang lalu oleh Teori Relativitas Umum Einstein.
Sedikit lebih dari setahun yang lalu, LIGO diambil offline sehingga pemutakhiran dapat dilakukan untuk instrumennya, yang akan memungkinkan pendeteksian berlangsung "mingguan atau bahkan lebih sering." Setelah menyelesaikan peningkatan pada tanggal 1 April, observatorium kembali online dan melakukan seperti yang diharapkan, mendeteksi dua kemungkinan peristiwa gelombang gravitasi dalam waktu dua minggu.
LIGO mengumumkan yang pertama dari dua acara GW baru pada tanggal 8 April, yang diikuti oleh pengumuman kedua pada tanggal 12 April. Sinyal-sinyal itu terdeteksi berkat kolaborasi tiga fasilitas antara LIGO dan Virgo Observatory di Italia, dan keduanya diyakini merupakan hasil dari penggabungan lubang hitam.
Berkat upgrade yang dilakukan untuk LIGO dan Virgo, kolaborasi ilmiah ini telah mampu meningkatkan sensitivitas instrumennya sekitar 40%. Untuk menjalankan pengamatan ketiga mereka (dijuluki O3), komunitas astronomi juga mendapat manfaat dari sistem peringatan publik baru, di mana tim LIGO mengirimkan peringatan saat deteksi dilakukan sehingga para pengamat di seluruh dunia dapat mengarahkan teleskop mereka pada sumbernya.
Dengan mengamati sumber dalam panjang gelombang yang berbeda (optik, sinar-X, ultraviolet, radio, dll), para ilmuwan berharap untuk belajar lebih banyak tentang apa yang menyebabkan peristiwa GW dan tentang dinamika di belakang mereka. Untuk deteksi terbaru ini, tim ilmuwan dari Penn State University - dipimpin oleh Chad Hanna, seorang profesor fisika, astronomi dan astrofisika - memainkan peran penting.
Sebagai Cody Messick, seorang mahasiswa pascasarjana di bidang fisika di Penn State dan anggota tim LIGO, menjelaskan:
“Penn State adalah bagian dari tim kecil ilmuwan LIGO yang menganalisis data secara hampir real-time. Kami terus-menerus membandingkan data dengan ratusan ribu kemungkinan gelombang gravitasi yang berbeda dan mengunggah kandidat signifikan ke basis data sesegera mungkin. Meskipun ada beberapa tim berbeda yang semuanya melakukan analisis serupa, analisis yang dijalankan oleh tim Penn State mengunggah para kandidat yang dipublikasikan untuk kedua deteksi ini. "
Selama sembilan bulan terakhir, Messick bertanggung jawab untuk memastikan bahwa kandidat GW yang baru diunggah berisi informasi dari semua detektor yang berjalan pada saat deteksi. Ini membantu para astronom melokalisasi sinyal dengan mempersempit area prediksi langit tempat sinyal tersebut diprediksi berasal.
Peringatan publik LIGO juga mencakup peta langit yang menunjukkan kemungkinan lokasi sumber di langit, waktu acara, dan jenis acara apa yang diyakini. LIGO juga mengatakan bahwa di masa depan, pengumuman acara kandidat akan diikuti oleh informasi yang lebih rinci begitu mereka memiliki kesempatan untuk memeriksakan dan mempelajarinya dengan benar.
Seperti Ryan Magee, seorang mahasiswa pascasarjana di bidang fisika di Penn State dan anggota tim LIGO, mengatakan:
“Ini dekat deteksi real-time dari gelombang gravitasi yang dihasilkan dari dua kemungkinan lubang hitam bertabrakan. Kami mendeteksi sinyal pertama dalam waktu sekitar 20 detik sejak kedatangannya ke bumi. Kami dapat mengatur lansiran otomatis untuk mendapatkan panggilan telepon dan teks ketika kandidat yang signifikan diidentifikasi. Saya pikir saya mendapat panggilan telepon spam pada awalnya! "
Sejauh ini, para astronom telah menyimpulkan bahwa peristiwa GW dapat merupakan hasil dari penggabungan lubang hitam biner, penggabungan antara lubang hitam dan bintang neutron, atau penggabungan bintang neutron biner. Setiap peristiwa ini menghasilkan gelombang gravitasi dengan sinyal yang sangat berbeda, yang memungkinkan para astronom menentukan penyebabnya.
Dalam hal ini, peristiwa tersebut diyakini sebagai hasil dari penggabungan lubang hitam biner, yang akan diuji dengan pengamatan lanjutan dalam beberapa minggu dan bulan mendatang. Surabhi Sachdev, Peneliti Eberly Postdoctoral Research di bidang fisika di Penn State dan anggota tim LIGO, menjelaskan pentingnya peristiwa terbaru ini:
“Ini adalah pengamatan LIGO pertama yang dipublikasikan segera secara otomatis. Ini adalah kebijakan LIGO baru yang dimulai dengan menjalankan pengamatan ini. Acara langsung dibuat publik secara otomatis. Setelah pemeriksaan manusia, konfirmasi atau pencabutan dikeluarkan dalam beberapa jam. "
Dengan meningkatnya sensitivitas detektor mereka, tim LIGO berharap tidak hanya membuat lebih banyak deteksi, tetapi mendeteksi variasi sinyal yang lebih besar. Sejauh ini, peristiwa telah terdeteksi yang merupakan hasil merger antara dua lubang hitam atau bintang neutron. Diharapkan bahwa dalam waktu dekat, tim dapat mendeteksi sinyal yang dihasilkan oleh penggabungan lubang hitam dan bintang neutron.
Apa pun bentuk acara selanjutnya, Anda dapat berharap bahwa kami akan mendengarnya! Publik dapat melacak peringatan publik di https://gracedb.ligo.org/latest/, atau Anda dapat mengunduh aplikasi peringatan di Gravitational Wave Events iPhone App.
