1. Prediksi teori relativitas Einstein

Black hole muncul secara perdana pada 1916 lewat perhitungan Karl Schwarschild. Hasil yang ditemukan Karl adalah hasil absolut dari teori relativitas umum milik Albert Einstein pada 1915. Dengan kata lain, bila teori Einstein ternyata benar, black hole memang benar-benar ada!

Pada akhir era 1960an, Roger Penrose dan Stephen Hawking menemukan bahwa objek yang masuk ke black hole akan membentuk singularitas yang membengkokkan hukum fisika Bumi. Hasilnya, pada 2020, Penrose mendapatkan Penghargaan Nobel Fisika untuk penemuan black hole sebagai prediksi terdekat dari teori relativitas umum.

2. Ledakan sinar gamma

Menurut NASA, pada 1930an, ahli astrofisika India-Amerika, Subramanyan Chandrasekhar, melihat apa yang terjadi saat bintang menghabiskan inti nuklirnya. Perlu diingat, kejadian ini bergantung dari massa bintang.

Jika satu bintang besar memiliki 20 massa matahari, maka inti bintang (3 kali lebih besar dari massa mataharinya) bisa runtuh menjadi black hole. Kejadian ini bisa berlangsung amat cepat, dalam hitungan detik saja, dan melepaskan energi besar dalam bentuk ledakan sinar gamma.

Ledakan sinar gamma tersebut memancarkan energi ke luar angkasa, layaknya bintang biasa. Teleskop tajam di Bumi juga telah mendeteksi banyak ledakan sinar gamma, dan beberapa berasal dari galaksi berjarak miliaran tahun cahaya. Dengan kata lain, kita bisa saja melihat proses "kelahiran" lubang hitam.

3. Gelombang gravitasi

Terkadang, lubang hitam terlihat berpasangan dan mengorbit satu sama lain. Interaksi gravitasi yang dahsyat menciptakan riak dalam ruang waktu dan menyebar sebagai gelombang gravitasi. Inilah yang juga diprediksikan oleh teori relativitas Einstein.

Salah satu yang bisa mendeteksinya adalah Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory and Virgo (LIGO) di California Institute of Technology (CalTech) dan Massachusetts Institute of Technology (MIT). Hasilnya, temuan pergabungan dua black hole pada 2015 dan 2016.

Saat sensitivitas detektor LIGO meningkat, peristiwa penghasil gelombang lain juga ditemukan, seperti tabrakan antara black hole dan bintan neutron. Tidak perlu takut, kejadian ini biasanya berada di luar galaksi Bimasakti atau 650 juta - 1,5 miliar tahun cahaya dari Bumi!

4. Tidak terlihat oleh mata

Meski memancarkan energi besar, ledakan sinar gamma dan gelombang gravitasi sering kali tidak terdeteksi. Karena tak ada cahaya atau radiasi lain, fenomena-fenomena ini bisa saja "bersembunyi" di lingkungan luar angkasa. Cara terbaik untuk mendeteksinya adalah dengan efek gravitasi kedua fenomena tersebut terhadap bintang lain.

Saat tengah mengamati sepasang bintang bernama HR 6819 pada Mei 2020, para astronom melihat bahwa ada keanehan pada gerakan dua bintang tersebut. Penjelasan satu-satunya adalah ada objek ketiga yang tak kasat mata!

Ketika para astronom menghitung massanya, hasilnya 4-5 kali lebih besar dari Matahari! Hanya ada satu kesimpulan yang tersisa, yaitu objek tersebut adalah black hole. Black hole tersebut jadi yang paling dekat dengan Bumi, yaitu 1.000 tahun cahaya di dalam Bimasakti. Namun, hasilnya masih menunggu konfirmasi.