Fast & Furious yang dibintangi Sepasang Kuasar

Para astronom menemukan sepasang kuasar yang akan bergabung pada masa siang kosmik saat Alam Semesta masih sangat muda.

Foto: Ilustrasi dua kuasar energetik yang berdekatan dan saling terikat. Ciri penting dua galaksi yang akan merger saat Alam Semesta baru berusia tiga miliar tahun. Kredit: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/M. Zamani, J. da Silva

Siang komis merupakan periode dramatik dalam sejarah Alam Semesta ketika galaksi-galaksi merger atau bergabung dan bintang-bintang terbentuk.

Evolusi Galaksi

Penggabungan galaksi itu melibatkan tabrakan dua galaksi atau lebih yang kemudian bergabung. Tapi, untuk bisa mengamati penggabungan galaksi ini tidak mudah. Termasuk langka dan penuh tantangan karena pada saat itu Alam Semesta masih muda. Baru berusia tiga miliar tahun!

Para astronom menemukan bukti merger pada masa siang kosmik dari deteksi sepasang kuasar energetik di lingkungan halaksi yang sama.

Jadi, galaksi itu berevolusi dan bertumbuh lewat tabrakan yang berakhir sebagai peristiwa merger dengan galaksi lain. Jangan bayangkan tabrakan galaksi itu sebagai peristiwa kehancuran galaksi. Peristiwa ini memang masih cukup keras tapi, jarak antar bintang yang jauh menyebabkan miliaran bintang di dalam galaksi itu tidak saling bertabrakan tapi justru bergabung membentuk galaksi baru. Mirip seperti smoothie.

Tabrakan yang berakhir dengan merger dua galaksi ini juga memicu terbentuknya bintang-bintang baru dalam jumlah besar. Dalam beberapa kasus, penggabungan energetik ini bisa menyediakan makanan yang cukup untuk lubang hitam supermasif di pusatnya. Akibatnya lubang hitam jadi sangat aktif dan melepaskan radiasi yang sangat terang. Para astronom menyebut objek terang ini kuasar.

Pengamatan

Pengamatan dilakukan dengan teleskop landas Bumi maupun teleskop antariksa. Di antaranya adalah Teleskop Gemini Utara di Hawai’i. Dalam pengamatan ini para astronom menemukan bukan hanya satu tapi ada dua kuasar berdekatan dengan jarak hanya 10.000 tahun cahaya!

Dari jarak yang cukup dekat ini, para astronom menduga kalau kedua galaksi sedang dalam perjalanan untuk merger membentuk galaksi raksasa.

Untuk menemukan sistem dengan dua lubang hitam supermasif yang berdekatan ketika Alam Semesta masih muda itu tidak muda. Mirip seperti mencari jarum di dalam tumpukan jerami. Yang pasti, sulit untuk membedakan dua lubang hitam karena mereka harus aktif melahap materi dan bersinar sebagai kuasar secara bersamaan. Dan ini sangat langka.

Untuk memverifikasi penemuan, para astronom menggunakan instrumen Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) dan Gemini near-IR spectra (GNIRS) pada Teleskop Gemini Utara di Hawai’i. Dengan teleskop ini jarak antara kedua objek yang memancarkan radiasi bisa dihitung dan dikonfirmasi kalau keduanya memang kuasar.

Penemuan ini sekaligus menjadi pijakan penting untuk mempelajari dengan lebih detail evolusi galaksi pada masa siang kosmik, bagaimana lubang hitam bertumbuh saat Alam Semesta dini dan seberapa sering proses merger galaksi terjadi.

Fakta keren:

Peristiwa merger atau penggabungan galaksi bisa menghasilkan kuasar terang yang kecerlangannya lebih terang dari seluruh galaksi. Sebagian penggabungan ini berakhir sebagai galaksi elips yang masif dengan lubang hitam supermasif yang massanya beberapa miliar kali lebih masif dari Matahari. Menurut data, untuk setiap 100 lubang hitam supermasif, hanya ada satu yang aktif melahap materi pada satu waktu tertentu. Karena itu, sangat tidak muah atau malah langka untuk bisa menemukan dua kuasar terang tersebut.