Press "Enter" to skip to content
Ilustrasi cahaya di ruang hampa dan worm hole (Foto: Genty/Pixabay)

Penemuan Lubang Hitam dekat Galaksi Bima Sakti

Sebuah lubang hitam (black hole) kecil telah terdeteksi di luar galaksi Bima Sakti. Ini pertama kalinya ahli astonomi mendeteksi dan mengidentifikasi lubang hitam tidak aktif yang tidak berada dalam batas-batas galaksi kita.

Penemuan serupa pernah terjadi tahun lalu, tapi buktinya diragukan. Tapi yang satu ini berbeda.

Lubang hitam itu berada tak terlalu jauh dari Bima Sakti, terletak di dalam galaksi satelit yang disebut Awan Magellan Besar (Large Magellanic Cloud). Penemuan ini dapat membantu kita menemukan lebih banyak lubang hitam seperti itu di masa depan, dan berimplikasi pada pemahaman kita tentang pembentukan lubang hitam sejak awal.

Baca juga: Ketika Teori Gravitasi dan Relativitas Umum Terasa Usang

“Untuk pertama kalinya tim kami melaporkan penemuan lubang hitam, alih-alih meragukan penemuan serupa,” kata ahli astronomi Tomer Shenar dari Amsterdam University di Belanda, dalam penelitian mereka yang diterbitkan di jurnal Nature Astronomy dan dilansir oleh Science Alert. “Kita seperti menemukan jarum di tumpukan jerami.”

Lubang hitam adalah benda kecil yang rumit. Kepadatan ekstrem mereka menghasilkan medan gravitasi ekstrem di mana bahkan cahaya (yang melesat paling cepat di semesta) yang melesat melalui ruang hampa, tidak mampu mencapai kecepatannya.

Ini berarti bahwa cahaya akan diselimuti kegelapan, tidak memancarkan cahaya yang dapat kita deteksi. Pengecualiannya adalah ketika mereka secara aktif “memberi makan”, atau menambah materi. Ini adalah proses rumit yang menghasilkan tanda-tanda radiasi sinar-X dari sekitar lubang hitam.

Jika dalam kondisi tidak aktif, atau diam, maka lubang hitam sulit terlihat. Tapi gravitasi bisa memperlihatkannya, jika kita tahu cara melihatnya. Jika lubang hitam bermassa bintang berada dalam sistem biner bersama dengan bintang lain, gerakan orbit dari pasangannya yang mengitari ruang kosong dapat mengindikasikan keberadaan lubang hitam.

Baca juga: Tentang Tuhan, Pikiran, dan Disabilitas Seorang Stephen Hawking

Tidak semua massa gelap itu adalah lubang hitam. Ahli astronomi pernah kecele sebelumnya. Kasus yang populer adalah saat mereka mengatakan telah menemukan lubang hitam yang disebut-sebut sebagai yang paling dekat dengan Bumi. Tapi ternyata bukan lubang hitam.

Shenar dan anggota timnya, termasuk astronom Kareem El-Badry dari Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics dan Julia Bodensteiner dari European Southern Observatory, kerap menyangkal penemuan semacam itu. Tapi itu tidak berarti mereka berpikir lubang hitam seperti itu tidak ada di luar sana; hanya saja buktinya harus benar-benar bisa dipertanggungjawabkan.

Karena itulah, selama dua tahun terakhir mereka telah mencari sistem biner lubang hitam seperti itu. Fokus pencarian mereka adalah Nebula Tarantula di Awan Magellan Besar, pembibitan bintang di mana bintang-bintang muda yang sangat masif dapat ditemukan. Para peneliti mempelajari sekitar 1.000 bintang masif muda ini, untuk mencari tanda goyangan orbit biner.

Ketika dua objek mengorbit satu sama lain, mereka melakukannya di sekitar pusat gravitasi bersama yang disebut barycenter mereka. Untuk sistem seperti Bumi dan Matahari, barycenter akan cukup dekat dengan pusat Matahari sehingga sulit untuk melihat bintang bergerak mengelilinginya dari jarak yang jauh. Jika Bumi lebih masif, Matahari yang mengelilingi barycenter akan jauh lebih mudah dideteksi.

Kita dapat mendeteksi gerakan goyangan ini, atau kecepatan radial, dalam spektrum cahaya dari objek saat ia membentang menjadi panjang gelombang yang lebih panjang (lebih merah) yang menjauh dari kita, dan memampatkan menjadi panjang gelombang yang lebih pendek (lebih biru) yang bergerak ke arah kita.

Tim mencari sampel mereka untuk pergeseran spektral ini dan mendapati bintang besar tipe-O biru-putih, 25 kali massa Matahari, sekitar 160.000 tahun cahaya jauhnya. Ketika mereka menghitung massa objek yang dapat menyebabkan goyangan, mereka menemukan bahwa pendamping itu sekitar 9 kali massa Matahari. Pada massa itu, cakrawala peristiwa lubang hitam akan berada sekitar hanya 27 kilometer (17 mil).

Namun, itu tidak terlihat. Batas massa atas untuk bintang neutron adalah sekitar 2,3 kali Matahari, sehingga aturan mengesampingkannya. Bintang lain yang bergoyang juga dikesampingkan menggunakan teknik mendeteksi cahaya dari bintang pendamping yang redup, dan memodelkan cahaya yang diharapkan dari pendamping yang redup itu pada massa yang diamati.

Tidak ada penjelasan alternatif yang cocok dengan data observasi.

“Ketika Tomer meminta saya untuk memeriksa ulang temuannya, saya ragu,” kata El-Badry. “Tapi saya tidak bisa menemukan penjelasan yang masuk akal untuk data yang tidak melibatkan lubang hitam.”

Biner itu, yang dinamakan VFTS 243, menyimpan petunjuk penting tentang bagaimana lubang hitam terbentuk. Para ilmuwan percaya bahwa ada beberapa skenario. Yang pertama adalah supernova kolosal di mana sebuah bintang yang tidak stabil meletus, meledakkan materi luarnya ke luar angkasa sementara intinya runtuh ke dalam lubang hitam.

Yang kedua adalah keruntuhan langsung di mana saat sebuah bintang sekarat, yang tidak lagi didukung oleh tekanan luar yang dipasok oleh fusi atom, akan runtuh dengan sendirinya, bukan dengan ledakan.

“Bintang yang membentuk lubang hitam di VFTS 243 tampaknya telah runtuh seluruhnya, tanpa tanda-tanda ledakan sebelumnya,” kata Shenar. “Bukti untuk skenario ‘runtuh langsung’ ini telah muncul baru-baru ini, tetapi penelitian kami bisa dibilang memberikan salah satu indikasi paling langsung. Ini memiliki implikasi besar bagi asal mula penggabungan lubang hitam di kosmos.”

Be First to Comment

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.

Mission News Theme by Compete Themes.
%d blogger menyukai ini: