Dua tabrakan lubang hitam yang terdeteksi pada akhir 2024 telah memberikan uji coba yang belum pernah terjadi sebelumnya terhadap teori relativitas umum Einstein. Peristiwa-peristiwa tersebut, yang ditangkap oleh Kolaborasi LIGO-Virgo-KAGRA, mengungkapkan putaran yang tidak biasa dan kemungkinan lubang hitam generasi kedua. Deteksi ini mengonfirmasi prediksi teoretis dengan presisi tinggi dan mencari partikel baru.
Pada akhir 2024, Kolaborasi LIGO-Virgo-KAGRA mendeteksi dua sinyal gelombang gravitasi yang luar biasa dari penggabungan lubang hitam, yang diumumkan dalam sebuah studi yang diterbitkan pada 28 Oktober 2025 di The Astrophysical Journal Letters. Peristiwa pertama, GW241011, terjadi pada 11 Oktober 2024, sekitar 700 juta tahun cahaya dari Bumi. Ini melibatkan penggabungan lubang hitam dengan massa sekitar 20 dan 6 kali massa Matahari, dengan yang lebih besar diidentifikasi sebagai salah satu lubang hitam yang berputar paling cepat yang pernah diamati.
Sekitar sebulan kemudian, pada 10 November 2024, peristiwa kedua, GW241110, terdeteksi pada jarak 2,4 miliar tahun cahaya. Penggabungan ini menampilkan lubang hitam dengan massa sekitar 17 dan 8 massa surya, di mana lubang hitam utama berputar berlawanan arah dengan orbitnya—pengamatan pertama semacam itu.
"Setiap deteksi baru memberikan wawasan penting tentang alam semesta, mengingatkan kita bahwa setiap penggabungan yang diamati adalah penemuan astrofisika sekaligus laboratorium tak ternilai untuk menyelidiki hukum-hukum dasar fisika," kata rekan penulis Carl-Johan Haster, asisten profesor astrofisika di University of Nevada, Las Vegas. "Biner seperti ini telah diprediksi berdasarkan pengamatan sebelumnya, tapi ini adalah bukti langsung pertama atas keberadaannya."
Peristiwa ini terjadi selama kampanye pengamatan keempat (O4) jaringan LIGO-Virgo-KAGRA, yang dimulai pada Mei 2023 dan berlanjut hingga pertengahan November 2025. Hingga saat ini, sekitar 300 penggabungan lubang hitam telah terdeteksi. Baik GW241011 maupun GW241110 menunjukkan lubang hitam generasi kedua yang terbentuk melalui penggabungan hierarkis di lingkungan padat seperti gugus bintang, dengan perbedaan massa yang signifikan dan putaran yang tidak biasa.
"GW241011 dan GW241110 termasuk di antara peristiwa paling baru di antara ratusan yang diamati oleh jaringan LIGO-Virgo-KAGRA," kata Stephen Fairhurst, profesor di Cardiff University dan juru bicara Kolaborasi Ilmiah LIGO. "Dengan kedua peristiwa memiliki satu lubang hitam yang jauh lebih masif daripada yang lain dan berputar cepat, mereka memberikan bukti menarik bahwa lubang hitam ini terbentuk dari penggabungan lubang hitam sebelumnya."
Presisi deteksi GW241011 memungkinkan uji coba relativitas umum Einstein dalam kondisi ekstrem, sesuai dengan prediksi dari persamaannya dan model lubang hitam berputar Roy Kerr dengan akurasi rekor. "Harmonik lebih tinggi" yang langka dalam sinyal memberikan konfirmasi lain. Penggabungan ini juga menyingkirkan massa tertentu untuk boson ultraringan, partikel hipotetis di luar Model Standar.
"Dua penggabungan biner lubang hitam ini menawarkan beberapa wawasan paling menarik hingga saat ini tentang kehidupan awal lubang hitam," kata Thomas Callister, rekan penulis dan asisten profesor di Williams College. "Mereka mengajarkan kita bahwa beberapa lubang hitam ada bukan hanya sebagai pasangan terisolasi tapi kemungkinan sebagai anggota kerumunan yang padat dan dinamis."
Peningkatan pada detektor akan memungkinkan studi lebih lanjut tentang sistem semacam itu, meningkatkan pemahaman tentang pembentukan lubang hitam dan fisika fundamental.