Lubang Hitam di Galaksi "Titik Merah Kecil" 1.000 Kali Lebih Besar dari Perkiraan

- Astronom menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) untuk menemukan lubang hitam supermasif yang jauh lebih besar daripada teori dan perkiraan di galaksi awal alam semesta. Lubang hitam ini memiliki massa yang jauh lebih besar dibandingkan dengan jumlah massa bintang di galaksi tempat mereka berada.
Dalam alam semesta modern, lubang hitam supermasif biasanya memiliki massa sekitar 0,01 persen dari total massa bintang di galaksi inangnya. Artinya, untuk setiap 10.000 massa bintang, ada sekitar satu massa bintang yang terdapat dalam lubang hitam supermasif di pusat galaksinya.
Namun, dalam studi terbaru, para peneliti menemukan bahwa di beberapa galaksi awal yang diamati oleh JWST, lubang hitam supermasif memiliki massa yang mencapai 10 persen dari total massa bintang di galaksi tersebut.
Ini berarti, untuk setiap 10.000 massa matahari dalam bentuk bintang, terdapat 1.000 massa matahari dalam lubang hitam supermasif, atau 1.000 kali lebih besar dari perkiraan sebelumnya.
Menurut Jorryt Matthee dari Institute of Science and Technology Austria (ISTA), "Massa lubang hitam supermasif ini sangat besar dibandingkan dengan massa bintang di galaksi yang menampungnya."
Baca juga: Teleskop Ungkap Pemandangan Lubang Hitam Supermasif Sedang Beraksi
Penemuan ini bisa menjadi kunci dalam memahami bagaimana lubang hitam supermasif dengan massa jutaan atau bahkan miliaran kali matahari dapat tumbuh begitu cepat di awal alam semesta. Jika lubang hitam memang berkembang lebih cepat dalam lingkungan awal yang padat gas dan debu, maka ini bisa mengubah pemahaman kita tentang evolusi galaksi.

Galaksi "Titik Merah Kecil" dan Lubang Hitam Supermasif
Sejak JWST mulai mengirimkan data pada tahun 2022, teleskop ini telah membantu astronom memahami lebih dalam tentang alam semesta awal. Salah satu temuan menarik adalah adanya galaksi kecil berwarna merah yang disebut 'titik merah kecil'.
Galaksi ini, yang terbentuk hanya 1,5 miliar tahun setelah Big Bang, memiliki warna merah yang diduga berasal dari cakram akresi di sekitar lubang hitam supermasif yang aktif menghisap materi. Proses ini menghasilkan energi elektromagnetik dalam jumlah besar dari inti galaksi yang disebut Active Galactic Nucleus (AGN).
Matthee menjelaskan bahwa "Cahaya merah yang kita lihat dari objek ini berasal dari cakram akresi di sekitar lubang hitam supermasif. Obyek ini dikenal sebagai 'titik merah kecil' karena bentuknya dalam gambar JWST."
Baca juga: Misteri Cahaya Merah Kecil di Alam Semesta, Lubang Hitam yang Sedang Tumbuh?
Misteri yang Belum Terpecahkan
Para astronom masih berusaha memahami lebih jauh sifat galaksi ini. Salah satu hal yang membingungkan adalah kecerahan dalam spektrum inframerah dan kelemahan dalam emisi sinar-X. Biasanya, AGN memancarkan banyak sinar-X, tetapi galaksi "titik merah kecil" tampaknya memiliki karakteristik yang tidak biasa.
Untuk menyelidiki lebih lanjut, tim Matthee menggunakan data dari survei "All the Little Things (ALT)" tahun kedua JWST untuk membuat peta 3D dari distribusi galaksi di wilayah tertentu di langit. Dari sini, mereka menemukan tujuh galaksi 'titik merah kecil' yang sangat jauh, dengan cahaya mereka telah menempuh perjalanan sekitar 12,5 miliar tahun untuk mencapai kita.
Mengapa Lubang Hitam Ini Tumbuh Begitu Cepat?
Salah satu penjelasan yang mungkin adalah lingkungan kaya gas di alam semesta awal memungkinkan lubang hitam supermasif tumbuh jauh lebih cepat dibandingkan saat ini. Kepadatan gas yang tinggi memungkinkan tabrakan bintang dan lubang hitam kecil secara berulang, yang akhirnya membentuk lubang hitam supermasif.
Matthee berpendapat bahwa "kemungkinan besar, pertumbuhan lubang hitam yang sangat cepat didukung oleh kepadatan gas yang sangat tinggi di galaksi awal. Kepadatan ini juga menyebabkan bintang-bintang terbentuk dengan cepat, sehingga membangun hubungan erat antara pertumbuhan bintang dan lubang hitam supermasif."
Jika teori ini benar maka pembentukan bintang dan lubang hitam supermasif saling berkaitan. Awalnya, lubang hitam tumbuh lebih cepat, tetapi akhirnya pembentukan bintang akan menyusul, menghasilkan rasio massa 1:100 yang kita lihat di alam semesta saat ini.
Baca juga: Survei Temukan Lebih Banyak Lubang Hitam Supermasif Tersembunyi
Untuk mengonfirmasi temuan ini, para astronom akan mencari lebih banyak galaksi "titik merah kecil" dan memastikan bahwa hasil yang mereka dapatkan bukan karena kesalahan pengukuran atau bias pemilihan data.
JWST akan memainkan peran kunci dalam penelitian ini. Seperti yang Matthee simpulkan, "Tanpa JWST, kita tidak akan dapat menemukan populasi AGN yang redup ini, atau membuat peta 3D galaksi yang akurat. Ini adalah bidang penelitian yang sangat menarik saat ini!"
Meski penelitian ini masih dalam tahap awal dan belum diterbitkan di jurnal ilmiah peer-review, hasilnya telah diposting di arXiv untuk didiskusikan lebih lanjut oleh komunitas astronomi.
Terkini Lainnya
- Rotasi Bumi Melambat dan Hubungannya dengan Jumlah Oksigen di Atmosfer
- Bagaimana Kucing Bisa Menyelinap Lewat Celah Sempit?
- Bagaimana Laba-laba Membuat Jaring?
- Letusan Vulkanik Terkuat di Tata Surya Terjadi di Io, Bulan Jupiter
- Apa Dampaknya jika Asteroid Bennu Menabrak Bumi di Masa Depan
- Ilmuwan Menemukan Galaksi Raksasa 32 Kali Lebih Besar dari Bima Sakti
- Bagaimana Hewan Bisa Berjalan di Atas Air?
- Waktu Terbaik dan Terburuk untuk Kesehatan Mental, Menurut Penelitian
- Dua Ngarai Raksasa di Bulan Terbentuk dalam Waktu Kurang dari 10 Menit
- Mengungkap Sejarah 11.000 Tahun Hubungan Domba dan Manusia
- Bagaimana Kucing Bisa Selalu Mendarat dengan Kakinya?
- Apakah Alien Mengamati Bumi? Bagaimana Teknologi Kita Terlihat di Galaksi Lain
- Mengapa Penting Menemukan Cadangan Air Tersembunyi di Bulan?
- Bisakah Ikan Air Asin Hidup di Air Tawar?
- Semburan Energi Terlihat dari Lubang Hitam di Pusat Galaksi Bima Sakti
- Apa yang Akan Terjadi pada Bumi Jika Manusia Punah?
- Apa Jadinya jika Manusia Memiliki Ekor?
- Lubang Hitam Supermasif yang Memancarkan Energi ke Bumi Ditemukan Sejauh 12,9 Miliar Tahun Cahaya
- Ancaman Apakah yang Dapat Mengakibatkan Kepunahan Manusia?
- Mengapa Makan Petai Membuat Urine Berbau Menyengat?