Para astronom telah menemukan bukti langsung pertama bahwa lubang hitam berputar, sekali lagi membenarkan teori relativitas Einstein. Penemuan ini diperoleh dengan mempelajari pancaran energi kuat yang dipancarkan oleh lubang hitam seukuran Tata Surya di pusat galaksi terdekat Messier 87. Lubang hitam yang diberi nama M87 ini adalah yang paling banyak dipelajari hingga saat ini dan yang pertama dicitrakan langsung pada tahun 2019.
Para ahli astrofisika telah lama meramalkan bahwa lubang hitam berputar, namun hingga saat ini rumitnya visualisasi monster luar angkasa membuat bukti sulit diperoleh. Para peneliti mempublikasikan hasilnya pada 27 September di jurnal Nature.
“Setelah berhasil mencitrakan lubang hitam di galaksi ini menggunakan teleskop Event Horizon (EHT), pertanyaan apakah lubang hitam ini berputar atau tidak telah menjadi masalah besar bagi para ilmuwan,” kata Kazuhiro Hada, astronom di National Astronomical Observatory of Japan, dalam sebuah pernyataan. “Sekarang ekspektasi telah berubah menjadi keyakinan. Lubang hitam raksasa ini benar-benar berputar.”
Lubang hitam memiliki tarikan gravitasi yang sangat kuat sehingga tidak ada apa pun (bahkan cahaya) yang dapat keluar dari mulutnya, namun bukan berarti lubang hitam tidak dapat dilihat. Hal ini karena lubang hitam aktif dikelilingi oleh piringan akresi -- gumpalan besar material yang terkoyak dari awan gas dan bintang-bintang yang memanas hingga mencapai suhu sangat panas karena gesekan saat mereka berputar ke dalam mulut lubang hitam.
Sebagian material ini terlontar, membentuk dua pancaran material panas yang bergerak dengan kecepatan 99,9% kecepatan cahaya sekitar sepersepuluh waktu. Bagaimana jet lubang hitam mendapatkan energi besar yang mereka perlukan untuk melakukan hal ini masih menjadi misteri, namun fisikawan menggunakan teori relativitas umum Einstein untuk menyatakan bahwa materi dapat memperolehnya dari medan magnet monster luar angkasa jika mereka berputar cepat di sekitar sumbunya.
Lubang hitam kemungkinan besar memperoleh sebagian putarannya sejak awal mulanya sebagai bintang, yang ketika tiba-tiba runtuh ke dalam, menjadi seperti pemain seluncur es yang merentangkan tangannya untuk berputar lebih cepat. Seiring berjalannya waktu, rotasi ini mungkin bertambah cepat karena pengaruh masuknya materi dari bintang-bintang yang terkoyak oleh lubang hitam atau akibat tabrakan dahsyat dengan benda-benda masif lainnya.
Untuk mencari penjelasan atas rotasi yang sulit dipahami ini, para astronom beralih ke lubang hitam supermasif M87, sebuah celah besar dalam ruang-waktu yang menggunakan massanya (6,5 miliar kali massa Matahari) untuk menarik seluruh galaksi ke arahnya.
Dengan mempelajari M87* menggunakan jaringan teleskop radio global dari tahun 2000 hingga 2022, para astronom menemukan pancaran lubang hitam bergerak bolak-balik seperti metronom yang menandai siklus 11 tahun. Hal ini menunjukkan bahwa lubang hitam mengalami presesi, atau goyangan, pada porosnya saat berputar, seperti gasing yang berputar.
“Kami sangat gembira dengan penemuan penting ini,” kata pemimpin penulis studi Cui Yuzhu, seorang astronom di Laboratorium Zhejiang di Hangzhou, Tiongkok, dalam sebuah pernyataan. “Karena jarak antara lubang hitam dan piringan relatif kecil dan periode presesinya sekitar 11 tahun, akumulasi data resolusi tinggi yang melacak struktur M87 selama dua dekade dan analisis yang cermat sangat penting untuk mencapai pencapaian ini.”
Selain konfirmasi lain terhadap teori Einstein, penemuan putaran lubang hitam menimbulkan sejumlah pertanyaan menarik. Diantaranya adalah peristiwa bencana yang mungkin menyebabkan rotasi cepat, serta kemungkinan penemuan bola foton – cincin cahaya redup yang mengelilingi lubang hitam yang dapat memberikan petunjuk penting bagi teori gravitasi kuantum.
Baca juga: