Cara Memberi Makan Monster Galaksi

Lubang hitam supermasif, monster galaksi yang ada di pusat galaksi, bisa terbentuk dari bintang yang melahap gas antar bintang dan bintang-bintang kecil.

Ilustrasi pembentukan bintang supermasif yang kelak berevolusi menjadi lubang hitam supermasif. Kredit: NAOJ
Ilustrasi pembentukan bintang supermasif yang kelak berevolusi menjadi lubang hitam supermasif, monster di pusat galaksi. Kredit: NAOJ

Hampir semua galaksi, termasuk Bima Sakti, memiliki lubang hitam raksasa di pusatnya.

Si lubang hitam raksasa tersebut kita kenal sebagai lubang hitam supermasif, tipe lubang hitam paling besar yang kita kenal saat ini. Terlepas dari jumlah maupun ukurannya, para ilmuwan masih belum mengetahui dari mana lubang hitam supermasif berasal serta bagaimana pembentukannya.

Untuk mengungkap misteri ini, ada tim ilmuwan yang melakukan penelitian untuk mengetahui bagaimana lubang hitam supermasif terbentuk, dengan menambah bahan pada menu diet lubang hitam.

Megabintang

Banyak astronom menduga bahwa lubang hitam raksasa terbentuk ketika awan raksasa kuno mengalami keruntuhan dan membentuk bintang supermasif. Ketika bintang tersebut mengakhiri hidupnya, bintang supermasif berevolusi menjadi lubang hitam supermasif.

Tapi, teori tersebut justru punya masalah. Bintang supermasif seperti itu hanya bisa terbentuk jika awan gas dan debunya merupakan awan murni yang terdiri dari hidrogen dan helium. Awan seperti itu hanya ada ketika Alam Semesta masih sangat muda. Dengan kata lain, lubang hitam supermasif hanya terbentuk ketika Alam Semesta masih bayi atau masih sangat muda.

Ketika Alam Semesta makin tua, awan raksasa murni tersebut tidak bisa membentuk semua lubang hitam supermasif yang kita temukan saat ini.

Kelimpahan Awan

Untuk memeroleh jawabannya, para astronom dari Universitas Tohoku, Jepang, mencari jalan lain supaya lubang hitam supermasif bisa terbentuk, ketika Alam Semesta sudah bukan bayi lagi. Ketika Alam Semesta bertambah tua, awan gas tidak lagi murni. Selain hidrogen dan helium, Alam Semesta sudah diisi oleh elemen berat lain seperti oksigen dan karbon.

Keberadaan elemen berat membuat perilaku awan jadi berbeda. Awan gas dan debu tidak lagi menghasilkan bintang supermasif. Awan raksasa tersebut justru terpecah-pecah menjadi gumpalan lebih kecil yang berevolusi membentuk bintang yang lebih kecil.

Bintang-bintang seperti ini, meskipun masih lebih masif dari Matahari, tidak bisa menghasilkan lubang hitam supermasif. Lubang hitam yang dihasilkan termasuk kecil.

Apakah lubang hitam supermasif masih bisa terbentuk dari awan yang kaya dengan elemen berat?

Untuk memeroleh jawabannya, dibuatlah simulasi 3D untuk mengetahui evolusi awan-awan tersebut. Hasil simulasi dengan super komputer ATERUI II, para ilmuwan bisa melihat apa yang terjadi pada awan yang berlimpah elemen berat untuk pertama kalinya.

Teori Baru

Kejutan! Ternyata bintang supermasif masih bisa terbentuk dari awan yang belrimpah elemen berat. Awan raksasa berisi gas dan debu itu memang pecah dan membentuk banyak sekali bintang yang lebih kecil.

Akan tetapi, ada aliran gas yang kuat ke arah pusat awan yang menarik bintang-bintang yang kecil yang sudah terbentuk. Bintang-bintang kecil tersebut kemudian dilahap oleh bintang masif di pusat awan. Akhirnya terbentuklah bintang supermasif yang massanya 10.000 kali lebih masif dari matahari.

Bintang supermasif inilah yang kemudian berevolusi menjadi lubang hitam supermasif.

Penemuan terbaru ini mengonfirmasi bahwa lubang hitam supermasif tidak hanya terbentuk dari evolusi awan murni, melainkan dari awan yang memiliki banyak elemen berat dalam menunya. Jadi tidak mengherankan jika dalam Alam Semesta teramati saat ini, ada banyak lubang hitam supermasif yang berhasil diamati keberadaannya.

Fakta Keren

Massa lubang hitam supermasif bisa mencapai 10 miliar kali lebih masif dari Matahari!


Sumber: Artikel ini merupakan publikasi ulang yang dikembangkan dari Space Scoop Universe Awareness edisi Indonesia. Space Scoop edisi Indonesia diterjemahkan oleh langitselatan.

Ditulis oleh

Avivah Yamani

Avivah Yamani

Tukang cerita astronomi keliling a.k.a komunikator astronomi yang dulu pernah sibuk menguji kestabilan planet-planet di bintang lain. Sehari-hari menuangkan kisah alam semesta lewat tulisan dan audio sambil bermain game dan sesekali menulis makalah ilmiah terkait astronomi & komunikasi sains.

Avivah juga bekerja sebagai Project Director 365 Days Of Astronomy di Planetary Science Institute dan dipercaya IAU sebagai IAU OAO National Outreach Coordinator untuk Indonesia.