Selama bertahun-tahun para ilmuwan telah memperdebatkan bagaimana generasi awal lubang hitam supermasif terbentuk sangat cepat, setelah Big Bang. (Baca : Penemu Lubang Hitam Bukanlah Einstein)
Sekarang, tim astronom dari Italia dan Jepang telah mengidentifikasi dua materi di alam semesta awal yang tampaknya menjadi asal dari lubang hitam supermasif awal. Kedua materi ini paling menjanjikan sebagai ‘calon benih’ lubang hitam ' sejauh ini.
Tim yang dipimpin oleh Dr Fabio Pacucci dari Scuola Normale Superiore di Pisa, menggunakan model komputer yang dikombinasikan dengan metode baru untuk memilih calon lubang hitam dari gambar tiga teleskop ruang angkasa NASA. Para ilmuwan mencari ribuan objek yang memiliki sifat-sifat sesuai prediksi model dengan menganalisis cahaya teleskop.
Muncul dua kandidat lubang hitam berwarna merah seperti yang diharapkan, temuan ini menggunakan teleskop Hubble dan Spitzer, serta profil X-ray diprediksi melalui teleskop Chandra. Benda-benda ini ditemukan di Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey dan Great Observatories Origins Deep Survey-South Surveys.
Kedua calon lubang hitam ini memiliki massa awal sekitar 100.000 kali matahari. Mereka begitu jauh, dan mungkin telah terbentuk kurang dari satu miliar tahun setelah Big Bang. Menurut para astronom, ada dua teori utama untuk menjelaskan pembentukan lubang hitam supermasif di awal alam semesta.
Salah satu mengasumsikan bahwa calon lubang hitam tumbuh dengan massa sekitar sepuluh sampai seratus kali lebih besar dari matahari kita, seperti yang diharapkan dari runtuhnya sebuah bintang masif. Kandidat lubang hitam ini kemudian tumbuh melalui merger dengan lubang hitam kecil lainnya dan menarik gas dari lingkungan mereka. Lubang hitam juga harus tumbuh pada tingkat yang sangat tinggi untuk mencapai massa lubang hitam supermasif.
Temuan baru yang dipublikasikan dalam Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society (arXiv.org preprint), mendukung skenario lain di mana setidaknya beberapa calon lubang hitam yang sangat besar dengan 100.000 kali massa matahari terbentuk langsung ketika awan gas raksasa runtuh. Pada kasus ini lompatan pertumbuhan lubang hitam akan dimulai, dan akan berlanjut lebih cepat.
"Benih lubang hitam sangat sulit untuk ditemukan dan mendeteksi mereka sangat sulit," kata rekan penulis Dr. Andrea Grazian, dari Institut Nasional untuk Astrophysics di Italia.
"Namun, kami pikir penelitian kami telah menemukan dua calon terbaik sejauh ini,” pungkas Grazian. (Baca pula : Gelombang dari Tabrakan Dua Lubang Hitam)
"Penemuan kami, jika dikonfirmasi, menjelaskan bagaimana lubang hitam rakasasa ini lahir. Kami menemukan bukti bahwa benih lubang hitam supermasif dapat terbentuk langsung dari runtuhnya awan gas raksasa, melewatkan langkah-langkah menengah, "kata Dr. Pacucci.