2 weeks ago
24
Ilustrasi wilayah di sekitar lubang hitam supermasif yang sedang menyerap materi.(Robert Lea (dibuat dengan Canva))
SELAMA empat tahun terakhir, Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) milik NASA terus memberikan penemuan memukau. Namun, instrumen senilai USD 10 miliar ini juga meninggalkan teka-teki besar bagi para astronom: keberadaan lubang hitam supermasif di awal terbentuknya alam semesta yang ukurannya tergolong tak masuk akal.
Secara rutin, JWST mendeteksi lubang hitam purba berukuran ratusan juta kali massa Matahari saat usia alam semesta belum genap 1 miliar tahun. Ukuran tersebut dinilai terlalu raksasa jika dibandingkan dengan galaksi induknya yang masih kecil.
Kini, penelitian terbaru yang dipublikasikan di jurnal Astronomy & Astrophysics terbitan Juni menyiratkan teka-teki tersebut mulai menemukan titik terang. Para ilmuwan menilai masalah ini terjadi hanya karena sudut pandang pengamatan, dan massa asli objek tersebut tidak se-ekstrem yang diperkirakan sebelumnya.
"Kami memperkirakan massanya berkisar antara satu hingga sepuluh juta massa matahari, jauh lebih kecil dibandingkan perkiraan sebelumnya yang mencapai puluhan hingga ratusan juta," kata ketua tim peneliti, Alessandro Trinca dari Observatorium Astronomi INAF Roma.
"Objek-objek ini memang tetaplah raksasa, setara atau beberapa kali lebih besar dari lubang hitam empat juta massa matahari di pusat Bimasakti. Namun, ukurannya berada di batas bawah populasi lubang hitam supermasif. Yang tak kalah penting, estimasi massa ini jauh lebih sesuai dengan proporsi galaksi kerdil yang menaunginya," lanjutnya.
Petunjuk dari Sinar-X yang Hilang
Kunci dari jawaban misteri ini terletak pada absennya pancaran sinar-X. Lubang hitam yang melahap gas dan debu di sekitarnya secara serakus itu seharusnya memancarkan sinar-X yang sangat terang. Kendati demikian, instrumen seperti Observatorium Sinar-X Chandra milik NASA justru gagal mendeteksinya pada 14 lubang hitam purba yang diamati.
Tim peneliti menyimpulkan bahwa ketiadaan Sinar-X ini terjadi karena tingkat "makan" lubang hitam yang terlewat cepat. Materi yang masuk membentuk piringan tebal menyerupai donat di sekelilingnya. Piringan tebal ini menangkap dan memancarkan kembali Sinar-X dari bagian dalam sehingga lubang hitam terlihat jauh lebih redup dari luar.
Fenomena tersebut mengindikasikan bahwa lubang hitam purba tidak membutuhkan waktu ratusan juta tahun untuk tumbuh secara konstan. Sebaliknya, mereka mengalami fase singkat pembentukan massa yang sangat agresif (super-Eddington accretion).
"Melihat betapa banyaknya informasi yang dapat kita ekstrak dari sesuatu yang tidak kita amati adalah hal yang sangat menarik," ujar Trinca. "Pengamatan yang gagal mendeteksi sinyal mungkin terlihat kurang informatif, tetapi dalam kasus ini, ketiadaan sinar-X justru memberikan batasan kuat yang memperjelas gambaran fisika di baliknya." (Space/Z-2)
