Para ilmuwan dibingungkan oleh lubang hitam yang melanggar aturan dan tumbuh 13 KALI ‘batas kecepatan’ kosmik

Lubang hitam yang sangat lapar sejak awal mula alam semesta tumbuh 13 kali lipat dari ‘batas kecepatan’ kosmik, kata para ahli.

Para astronom telah menggunakan teleskop berteknologi tinggi untuk ‘melihat ke masa lalu’ sekitar 12 miliar tahun yang lalu, tidak lama setelah alam semesta lahir.

Di sana, mereka melihat sesuatu yang tidak terduga – sebuah lubang hitam supermasif yang beratnya mencapai 440 juta massa matahari.

Artinya, planet ini tumbuh dengan kecepatan yang tak terbayangkan, kata mereka, menyerap gas dan debu lebih cepat dari yang diperkirakan.

Menurut teori, harus ada batasan seberapa cepat lubang hitam dapat tumbuh karena tindakan ‘menelan’ materi menciptakan kekuatan berlawanan yang mencegah lebih banyak materi terserap.

Namun raksasa kosmik ini, yang dikenal sebagai ID830, melampaui ekspektasi – dan bisa menandai penemuan lubang hitam supermasif dengan pertumbuhan tercepat dengan massa serupa yang pernah ditemukan hingga saat ini.

Para peneliti berpendapat bahwa lubang hitam mungkin telah ‘bertabrakan’ dengan bintang atau gumpalan gas, sehingga memberikan energi yang cukup untuk percepatan pertumbuhan yang luar biasa ini.

“Penemuan ini mungkin membawa kita lebih dekat untuk memahami bagaimana lubang hitam supermasif terbentuk begitu cepat di awal alam semesta,” kata pemimpin penulis Sakiko Obuchi.

Grafik yang menampilkan luminositas cemerlang ID830 yang unik, dibandingkan dengan objek yang diamati sebelumnya. Garis padat menunjukkan ‘batas’ atas bagaimana seharusnya pertumbuhannya

Kesan seorang seniman terhadap lubang hitam supermasif. Gas bertambah ke pusat lubang hitam, membentuk piringan dan pancaran akresi

Tim dari Universitas Waseda dan Universitas Tohoku di Jepang menggunakan Teleskop Subaru untuk menganalisis lubang hitam.

Apa yang membuat fenomena ini lebih mencolok adalah perilaku multi-panjang gelombangnya, demikian para peneliti yang mempublikasikan temuan mereka di jurnal tersebut Jurnal Astrofisikadikatakan.

Ketika lubang hitam mengalami lonjakan pertumbuhan, sebagian besar model memperkirakan bahwa strukturnya berubah sedemikian rupa sehingga dapat mengurangi emisi sinar-X dan plasma serta pancaran radiasinya mungkin menjadi kurang terlihat.

Namun, lubang hitam khusus ini bersinar terang baik dalam sinar-X maupun panjang gelombang radio.

Kombinasi tak terduga ini menunjukkan bahwa para ilmuwan masih harus mempelajari lebih banyak tentang mekanisme awal pertumbuhan lubang hitam, kata tim tersebut.

“Ke depannya, kami berharap dapat mengeksplorasi mekanisme emisi sinar-X dan gelombang radio dari quasar ini dan menentukan apakah ada objek serupa yang belum ditemukan,” kata Dr Obuchi.

Mereka berpendapat bahwa mereka mungkin telah mengamati lubang hitam tersebut selama periode transisi yang singkat, kemungkinan setelah masuknya gas secara tiba-tiba.

Hal ini dapat menyebabkan corona yang memancarkan sinar-X dan pancaran radio menjadi sangat berenergi sebelum sistem secara bertahap memasuki mode pertumbuhan yang lebih umum.

Dalam siaran pers dari universitas, para peneliti mengatakan: ‘Data dari Teleskop Subaru menunjukkan perpaduan sifat yang mengejutkan.

‘Quasar menarik materi dengan kecepatan yang sangat tinggi dan juga memancarkan sinar-X yang intens dan meluncurkan pancaran radio yang kuat.

‘Banyak teori yang menyatakan bahwa fitur-fitur ini tidak boleh muncul bersamaan, sehingga menjadikan objek ini penemuan yang langka dan mengungkap banyak hal.

“Pengamatan ini memberikan wawasan baru tentang bagaimana lubang hitam supermasif bisa berkembang begitu cepat pada masa-masa awal terbentuknya alam semesta.”

LUBANG HITAM MEMILIKI TARIKAN GRAVITASI SEHINGGA KUAT, CAHAYA TIDAK DAPAT MELARIKAN

Lubang hitam sangat padat dan tarikan gravitasinya begitu kuat sehingga tidak ada radiasi yang dapat lolos darinya – bahkan cahaya sekalipun.

Mereka bertindak sebagai sumber gravitasi kuat yang menyedot debu dan gas di sekitarnya. Tarikan gravitasi mereka yang kuat dianggap sebagai tempat mengorbit bintang-bintang di galaksi.

Bagaimana mereka terbentuk masih kurang dipahami. Para astronom percaya bahwa lubang hitam mungkin terbentuk ketika awan gas besar yang berukuran 100.000 kali lebih besar dari matahari runtuh ke dalam lubang hitam.

Banyak dari benih lubang hitam ini kemudian bergabung membentuk lubang hitam supermasif yang jauh lebih besar, yang ditemukan di pusat setiap galaksi masif yang diketahui.

Alternatifnya, benih lubang hitam supermasif bisa berasal dari bintang raksasa, sekitar 100 kali massa Matahari, yang akhirnya terbentuk menjadi lubang hitam setelah kehabisan bahan bakar dan runtuh.

Ketika bintang-bintang raksasa ini mati, mereka juga mengalami ‘supernova’, sebuah ledakan besar yang mengeluarkan materi dari lapisan luar bintang ke luar angkasa.



Tautan sumber