Kekuatan Super Lubang Hitam Kecil

Lubang hitam itu monster yang melahap materi di sekitarnya. Tapi ternyata, lubang hitam kecil pun punya kekuatan super mengukir galaksi.

Seperti kaos, lubang hitam punya berbagai ukuran. Biasanya ukuran lubang hitam bergantung pada seberapa besar massa bintang cikal bakal sebelum bintang kehabisan bahan bakar, meledak, dan runtuh akibat sendiri yang ekstrem. Semakin besar lubang hitam, semakin kuat dan luas juga pengaruhnya terhadap ruang-waktu.  

Tapi, ada kejutan menarik! 

Kemampuan Lubang Hitam

Penelitian terbaru memperlihatkan bahwa lubang hitam kecil pun punya kekuatan besar untuk mengukir bentuk galaksi. Jauh lebih besar dari perkiraan sebelumnya. 

Lubang hitam bisa mengoyak bintang yang lewat terlalu dekat dengannya. Dan ini bisa dilakukan oleh lubang hitam kecil yang kita kenal sebagai lubang hitam massa bintang.  Dalam beberapa kasus, pertemuan ini justru melepas energi yang sangat besar dalam bentuk jet yang tidak tampak. Jet ini bekerja seperti semprotan air damkar (pemadam kebakaran).

Tapi, tak seperti semburan air, jet dari lubang hitam bisa melesat melintasi angkasa sampai jarak puluhan tahun cahaya. Jet ini bergerak sangat cepat, berinteraksi dengan gas antarbintang, dan menciptakan gelombang kejut raksasa saat menabrak materi di sekitarnya. Gelombang kejut inilah yang dikenal sebagai busur kejut.  Penemuan busur kejut menjadi petunjuk penting terkait aktivitas jet lubang hitam dan dampaknya yang besar dalam mengukir bentuk galaksi-galaksi jauh. 

Jejak Aktivitas Masa Lalu

Baru-baru ini, tim astronom internasional menemukan busur kejut raksasa yang terbentuk oleh jet dari dua lubang hitam massa bintang: GRS 1915+105 dan Cygnus X-1. Busur kejut ini ditemukan lewat pengamatan teleskop radio MeerKAT di Afrika Selatan pada dua frekuensi radio berbeda dan menyingkap detail yang belum pernah ditemukan sebelumnya. 

Cygnus X-1. Inilah lubang hitam pertama yang pertama kali ditemukan dan terkenal karena melepaskan jet partikel energi tinggi yang sangat kuat hingga membentuk struktur busur kejut. Struktur ini dihempas oleh jet lubang hitam pada jarak yang hampir tiga kali lebih besar dari sistem bintang-lubang hitam. Yang menarik, ada jejak beberapa periode aktivitas jet yang terjadi selama ribuan tahun terakhir, yang mengisyaratkan interaksi jet dengan lingkungan di lokasi-lokasi berbeda di ruang angkasa

Penemuan ini seperti penggalian arkeologi kosmik. Setiap lapisan gelombang kejut merekam kisah ledakan jet masa lalu yang membentuk lingkungan sekitar lubang hitam. Sementara itu, struktur serupa yang terbentuk di sekitar GRS 1915+105 sepanjang 30 tahun cahaya juga berhasil ditemukan untuk pertama kalinya. Para ilmuwan menduga struktur ini terbentuk dari semburan jet tak terlihat yang telah lama diprediksi dalam teori, namun baru sekarang dapat diamati.

Mengukir Evolusi Galaksi

Sebelumnya, hanya lubang hitam supermasif yang dianggap punya pengaruh besar pada galaksi induknya. Apalagi lubang hitam massa bintang itu bisa jutaan kali lebih kecil daripada lubang hitam supermasif di pusat galaksi. Tapi, jangan salah, efeknya ternyata sangat besar!

Struktur busur kejut yang dihasilkan bisa mencapai puluhan tahun cahaya.

Kini, para astronom punya bukti kuat kalau lubang hitam kecil pun punya pengaruh pada galaksi di sekitarnya, dan berpotensi mengubah bentuk serta distribusi gas di sekitarnya. Hal ini bisa memicu atau justru menghambat pembentukan bintang, yang pada akhirnya memengaruhi evolusi galaksi melintasi waktu kosmik. 

Dengan penemuan terbaru MeerKAT, para astronom berasumsi bahwa busur kejut serupa juga ada dan tersembunyi dalam Bimasakti. Karena itu, para astronom mulai mencari struktur busur kejut di galaksi kita yang disebabkan oleh aktivitas lubang hitam di pusat dari ribuan tahun lalu. Dengan demikian, kita bisa menelusuri jejak sejarah lubang hitam di galaksi kita, Bimasakti.

Fakta Keren:

Teleskop radio MeerKAT mencetak rekor baru menemukan busur kejut dari lubang hitam GRS 1915+105 yang mencapai jarak 30 tahun cahaya, hampir 7 kali jarak Bumi dan Alpha Centauri.