Ada Lubang Hitam di Galaksi Kerdil yang Luput dari Pengamatan Kita

Afkar Aristoteles Mukhaer - Sabtu, 28 Mei 2022 | 07:00 WIB

iStock

Analisis matematis membantu menjelaskan teka-teki tentang bagaimana informasi lolos dari lubang hitam.

Nationalgeographic.co.id - Di tengah-tengah keramaian temuan jelas gambar lubang hitam Sagitarius A* di pusat Bimasakti oleh tim Event Horizon Telescope, sebuah tim menemukan lubang hitam besar yang selama ini diabaikan.

Lubang hitam itu berada di sebuah galaksi kerdil. Temuannya oleh para peneliti ini menawarkan sekilas kisah hidup lubang hitam supermasif Sagitarius A* di galaksi kita. Hasil temuan itu dipublikasikan di jurnal The Astrophysical Journal, Selasa 24 Mei 2022.

Penulis utama studi Mugdha Polimera mengatakan, "Hasil ini benar-benar mengejutkan saya karena lubang hitam ini sebelumnya tersembunyi di depan mata." Dia adalah peneliti dari Department of Physics and Astronomy, University of North Carolina (UNC), AS.

Biasanya, lubang hitam terdeteksi ketika mereka tumbuh aktif dengan menelan gas dan debu bintang yang berputar-putar di sekitarnya. Aktivitas itu membuat lubang hitam yang tidak kasatmata karena gelap dan mampu menarik cahaya, bisa begitu terang benderang.

"Sama seperti kunang-kunang, kita melihat lubang hitam hanya saat mereka menyala—saat mereka tumbuh—dan lubang hitam yang menyala memberi kita petunjuk berapa banyak yang tidak bisa kita lihat," kata Sheila Kannappan, penasihat dan rekan penulis penelitian di UNC, dikutip dari laman UNC.

Namun, proses tumbuh kembang lubang hitam yang bersinar berkat radiasi energi tinggi juga sama dengan aktivitas bintang muda yang baru lahir. Para astronom, secara tradisional, telah membedakan lubang hitam yang tumbuh dari pembentukan bintang baru lewat uji diagnostik yang mengandalkan fitur rinci dari cahaya yang tampak di setiap galaksi saat menyebar ke dalam spektrum seperti pelangi.

Untuk mengungkapkan lubang hitam ini, pada awalnya mahasiswa sarjana yang bekerja dengan Kannapan mencoba menerapkan pengujian tradisional itu dalam data survei galaksi. Kemudian, tim menyadari bahwa beberapa galaksi mengirim pesan campuran, dua tes yang menunjukkan lubang hitam sedang tumbuh, dan yang ketiga terkait pada pembentukan bintang.

Kannappan menduga, tes ketiga terkadang lebih sensitif daripada yang lainnya terhadap sifat khas galaksi kerdil, atau kontradiktif.

"Pekerjaan sebelumnya baru saja menolak kasus ambigu seperti ini dari analisis statistik, tapi saya punya firasat mereka mungkin lubang hitam yang belum ditemukan di galaksi kerdil," ia berpendapat. Hasil itulah yang berikutnya mengonfirmasi bahwa ada lubang hitam di sebuah galaksi kerdil.

Melalui penemuan ini, Polimera berencana membangun sensus baru tentang lubang hitam yang baru bermunculan. Tentunya, dengan melibatkan perhatian pada jenis pesan tradisional dan pesan campuran untuk mendeteksi yang selama ini tidak terlihat.

"Penting bagi saya bahwa kita tidak membiaskan pencarian lubang hitam kami ke galaksi kerdil," terang Polimera. 80 persen dari semua lubang hitam yang tumbuh yang selama ini ditemukan di galaksi kerdil olehnya, adalah jenis baru.

"Tetapi dalam melihat keseluruhan sensus, saya menemukan bahwa jenis baru dari lubang hitam yang tumbuh hampir selalu muncul pada yang kerdil. Saya terkejut dengan jumlahnya ketika saya pertama kali melihatnya."

Apa yang menarik dari temuan ini terhadap pemahaman galaksi kita? Sebagian galaksi spiral raksasa seperti Bimasakti diyakini terbuat dari penggabungan dari banyak galaksi kerdil yang lebih kecil.

Contohnya, Awan Magellan yang biasa kita lihat di langit selatan, itu adalah galaksi kerdil yang kelak akan bergabung dengan Bimasakti. Setiap galaksi kerdil yang jatuh mungkin membawa serta lubang hitam besar di pusatnya dengan massa yang bisa mencapai puluhan dan ratusan ribu kali matahari kita.

Pemahaman dari temuan ini membuka bagaimana lubang hitam dan galaksi bisa tumbuh bersama. Selain itu, kita menyadari bahwa lubang hitam di tengah galaksi juga ukurannya bukan main besarnya, dan kelak tersedot di lubang hitam galaksi supermasif seperti Awan Magellan.