Hembusan Angin Galaksi di Lubang Hitam Kuno

Para astronom menemukan lubang hitam supermasif kuno yang menghembuskan angin galaksi ketika Alam Semesta masih bayi.

Pada zaman dahulu kala, sekitar 13,1 miliar tahun lalu, lubang hitam supermasif menyembur sejumlah besar angin galaksi. Ini adalah aliran raksasa dari gas yang menyapu materi pembentuk bintang atau yang kita kenal sebagai materi antarbintang. 

Saat ini seperti kita tahu, usia Alam Semesta itu 13,8 miliar tahun. Itu artinya peristiwa ini terjadi tak lama setelah Dentuman Besar!

Angin Bintang

Para astronom menemukan angin galaksi mula-mula ini lewat pengamatan teleskop radio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Penemuan juga memperlihatkan besarnya pengaruh lubang hitam pada pertumbuhan galaksi sejak bahkan sejak Alam Semesta dimulai.

Galaksi-galaksi besar itu menyembunyikan lubang hitam supermasif di pusatnya. Dan massa dari lubang hitam tersebut bisa mencapai jutaan atau bahkan miliaran kali dari massa Matahari! 

Bahkan dengan massa sedemikian besar, lubang hitam supermasif masih lebih kecil dibanding area pusat galaksi atau tonjolan galaksi yang jadi rumahnya. Yang menarik, meskipun ukurannya bisa berbeda 10 kali lipat, perbandingan massa lubang hitam dan area pusat galaksi ternyata  proporsional atau seimbang. 

Dari hubungan ini, para astronom menduga kalau lubang hitam dan galaksi bertumbuh dan berevolusi bersama-sama lewat suatu interaksi fisik antara keduanya. 

Interaksi itu dihasilkan oleh angin galaksi.

Seperti kita tahu, lubang hitam apalagi lubang hitam supermasif di pusat galaksi adalah monster yang melahap materi di dekatnya. Dan materi yang dilahap ini jumlahnya besar sekali.  Ketika si lubang hitam menarik materi, gravitasi yang sangat kuat menyebabkan materi berputar dengan kecepatan tinggi. Akibatnya, materi memancarkan energi yang sangat besar yang mendorong materi di sekelilingnya ke arah luar. 

Dengan cara inilah angin galaksi terbentuk 

Pertanyaannya, kapan angin galaksi terbentuk di Alam Semesta dan bagaimana lubang hitam dan galaksi berevolusi bersama? Untuk memperoleh jawaban, para astronom pun berburu angin galaksi. 

Lubang Hitam Kuno

Kali ini, para astronom mengamati galaksi J1243+0100 untuk mempelajari gerak gas di dalam galaksi yang punya lubang hitam supermasif. Yang diamati adalah pancaran radio dari debu dan ion karbon dalam galaksi tersebut. Ternyata, ada gas yang mengalir dengan kecepatan tinggi yakni 500 km/detik di galaksi ini.  Dan rupanya aliran gas ini punya energi yang cukup untuk mendorong keluar materi bintang di dalam galaksi dan bahkan menghentikan pembentukan bintang di dalam galaksi. 

Aliran gas inilah merupakan angin galaksi tertua yang pernah diamati. Usianya 100 juta tahun lebih tua dari angin galaksi pemegang rekor sebelumnya yang usianya 13 miliar tahun! 

Dari hasil pengamatan dan pengukuran gas diam yang ada di galaksi J1243+0100, para astronom berhasil mengetahui massa di tonjolan atau area pusat galaksi yakni 30 miliar massa Matahari. Sementara itu, lubang hitam supermasif di pusat galaksi massanya 1% dari massa area pusat galaksi. Dan rupanya perbandingan massa tersebut hampir sama dengan yang ditemukan pada galaksi yang lebih muda di Alam Semesta masa kini. 

Itu artinya interaksi antara lubang hitam dan galaksi sudah ada bahkan sejak Alam Semesta masih bayi. Atau setidaknya sejak alam semesta berusia kurang dari satu miliar tahun.

Para astronom akan mengamati lebih banyak lagi angin galaksi yang bertiup dari lubang hitam untuk mencari tahu apakan memang lubang hitam dan galaksi berevolusi bersama. Hasilnya kita bisa mengetahui seperti apa Alam Semesta ketika masih bayi. 

Fakta Keren

Para ilmuwan berburu lubang hitam supermasif kuno saat Alam Semesta dini dengan teleskop Subaru. Hasilnya, mereka menemukan lebih dari 100 lubang hitam! 

Dengan data tersebut, para astronom jadi tahu ke mana harus mengarahkan ALMA untuk berburu angin galaksi. 

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