Ketika datang ke banyak misteri Semesta, kategori khusus disediakan untuk lubang hitam. Karena mereka tidak terlihat oleh mata telanjang, mereka tetap tampak tidak terdeteksi, dan para ilmuwan dipaksa untuk mengandalkan "melihat" efek gravitasi kuat mereka terhadap bintang-bintang terdekat dan awan gas untuk mempelajarinya.
Itu mungkin akan berubah, terima kasih kepada tim dari Universitas Cardiff. Di sini, para peneliti telah mencapai terobosan yang dapat membantu para ilmuwan menemukan ratusan lubang hitam di seluruh Semesta.
Dipimpin oleh Dr. Mark Hannam dari Sekolah Fisika dan Astronomi, para peneliti telah membangun model teoritis yang bertujuan untuk memprediksi semua sinyal gelombang gravitasi potensial yang mungkin ditemukan oleh para ilmuwan yang bekerja dengan detektor Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). .
Detektor ini, yang bertindak seperti mikrofon, dirancang untuk mencari sisa-sisa tumbukan lubang hitam. Ketika mereka diaktifkan, tim Cardiff berharap penelitian mereka akan bertindak sebagai semacam "panduan pengadu" dan membantu para ilmuwan mengambil riak-riak tabrakan - yang dikenal sebagai gelombang gravitasi - yang terjadi jutaan tahun lalu.
Terdiri dari para peneliti pascadoktoral, mahasiswa PhD, dan kolaborator dari universitas di Eropa dan Amerika Serikat, tim Cardiff akan bekerja dengan para ilmuwan di seluruh dunia ketika mereka berusaha mengungkap asal-usul alam semesta.
"Pemintalan lubang hitam yang cepat akan menyebabkan orbitnya goyah, seperti goyangan terakhir dari bagian atas yang berputar sebelum jatuh," kata Hannam. “Goyangan ini dapat membuat lubang hitam menelusuri jalur liar di sekitar satu sama lain, yang mengarah ke sinyal gelombang gravitasi yang sangat rumit. Model kami bertujuan untuk memprediksi perilaku ini dan membantu para ilmuwan menemukan sinyal dalam data detektor. "
Sudah, model baru ini telah diprogram ke dalam kode komputer yang sedang dipersiapkan para ilmuwan LIGO di seluruh dunia untuk mencari merger lubang hitam ketika detektor diaktifkan.
Dr Hannam menambahkan: “Kadang-kadang orbit lubang hitam yang berputar ini terlihat benar-benar kusut, seperti bola tali. Tetapi jika Anda membayangkan berputar-putar dengan lubang hitam, maka semuanya terlihat jauh lebih jelas, dan kita dapat menuliskan persamaan untuk menggambarkan apa yang terjadi. Ini seperti menonton seorang anak di wahana taman hiburan berputar kecepatan tinggi, tampaknya melambaikan tangan mereka. Dari garis samping, tidak mungkin untuk mengatakan apa yang mereka lakukan. Tetapi jika Anda duduk di sebelah mereka, mereka mungkin duduk diam, hanya memberi Anda acungan jempol. "
Tapi tentu saja, masih ada pekerjaan yang harus dilakukan: "Sejauh ini kami hanya memasukkan efek presesi ini sementara lubang hitam berputar satu sama lain," kata Dr. Hannam. "Kita masih harus bekerja tepat seperti apa yang dilakukan putaran ketika lubang hitam bertabrakan."
Untuk itu mereka perlu melakukan simulasi komputer besar untuk menyelesaikan persamaan Einstein untuk saat-saat sebelum dan sesudah tabrakan. Mereka juga perlu menghasilkan banyak simulasi untuk menangkap cukup kombinasi massa lubang hitam dan arah putaran untuk memahami perilaku keseluruhan sistem yang rumit ini.
Selain itu, waktu agak terbatas untuk tim Cardiff. Setelah detektor diaktifkan, itu hanya akan menjadi masalah waktu sebelum deteksi gelombang gravitasi pertama dilakukan. Penghitungan yang diproduksi oleh Dr. Hannam dan rekan-rekannya harus siap pada waktunya jika mereka berharap untuk memaksimalkannya.
Tetapi Dr. Hannam optimis. "Selama bertahun-tahun kami bingung tentang cara mengurai gerakan lubang hitam," katanya. "Sekarang kita sudah menyelesaikannya, kita tahu apa yang harus dilakukan selanjutnya."
