Ada Energi Kuat yang Dipancarkan Lubang Hitam ke Bumi, Ilmuwan Baru Tahu

Meskipun telah diteliti selama bertahun-tahun, keberadaan lubang hitam masih menyimpan misteri.

Lubang hitam atau yang dikenal dengan istilah black hole adalah objek astronomi yang memiliki daya tarik gravitasi begitu kuat sehingga dapat menarik cahaya. Jenis lubang hitam yang paling besar di alam semesta disebut lubang hitam supermasif, dengan massa yang mencapai jutaan hingga miliaran kali lipat dari massa matahari.

Umumnya, lubang hitam ini terletak di pusat galaksi, termasuk di dalam galaksi Bima Sakti. Meskipun telah menjadi fokus penelitian selama beberapa dekade, keberadaan dan sifat lubang hitam masih menyimpan banyak misteri dalam bidang astronomi.

Baru-baru ini, para ilmuwan berhasil mengidentifikasi lubang hitam supermasif yang memancarkan sinar energi raksasa langsung ke Bumi. Objek kosmik ini memiliki massa sekitar 700 juta kali massa matahari, yang menimbulkan ketertarikan baru untuk memahami perilaku ekstrem lubang hitam serta interaksinya dengan lingkungan di sekitarnya.

Menurut laporan yang dipublikasikan oleh LiveScience via Liputan6 pada Selasa (22/1), lubang hitam tersebut telah mengarahkan energinya ke Bumi sejak awal pembentukan alam semesta hingga 800 juta tahun setelah peristiwa Big Bang, menjadikannya blazar terjauh yang pernah ditemukan.

Blazar sendiri merupakan fenomena akresi yang terjadi pada lubang hitam besar yang terletak di pusat galaksi. Proses pembentukan blazar terjadi ketika lubang hitam mengonsumsi material di sekitarnya dengan kecepatan tinggi, yang menyebabkan material tersebut memanas hingga suhu yang sangat tinggi dan memancarkan jet energi yang kuat ke luar angkasa.

Beberapa lubang hitam supermasif, yang dikenal sebagai quasar, memiliki massa yang sangat besar sehingga dapat memanaskan material dalam cakram akresinya hingga ratusan ribu derajat Celsius. Pada tahap ini, lubang hitam akan memancarkan radiasi elektromagnetik dalam jumlah yang signifikan.

Medan magnet yang sangat kuat pada quasar dapat mengubah energi ini, yang kemudian melesat keluar secara tegak lurus terhadap cakram akresi dan meluas jauh melampaui galaksi asalnya. Secara kebetulan, ada beberapa quasar yang mengarahkan salah satu pancaran energinya langsung menuju Bumi.

Fenomena ini menghasilkan titik terang radio yang berdenyut saat lubang hitam tersebut mengkonsumsi materi. Kejadian ini menjadi alat penting bagi astronom untuk memahami proses pembentukan lubang hitam awal serta evolusi galaksi.

Dalam sebuah penelitian terbaru yang dipublikasikan pada 18 Desember 2024 di The Astrophysical Journal Letters, para peneliti menemukan blazar baru yang dinamakan J04100139.

Mereka memanfaatkan data dari berbagai teleskop, termasuk Atacama Large Millimeter Array, teleskop Magellan, dan Very Large Telescope milik European Southern Observatory yang semuanya terletak di Chili, serta observatorium Chandra milik NASA yang berada di orbit Bumi.

Lakukan Pengukuran Lebih Detail

Kombinasi pengamatan dari berbagai panjang gelombang memungkinkan analisis yang lebih mendalam mengenai karakteristik blazar tersebut. Gelombang radio yang berasal dari blazar ini telah menempuh jarak lebih dari 12,9 miliar tahun cahaya sebelum akhirnya tiba di bumi.

Jarak ini mencatatkan rekor baru untuk kategori objek kosmik semacam ini. Penemuan ini memberikan pemahaman yang lebih baik tentang kondisi alam semesta pada masa awalnya, yaitu ketika usianya baru mencapai sekitar 6 persen dari usia saat ini.

Usia blazar yang luar biasa ini memberikan kesempatan kepada para peneliti untuk menyelidiki lebih jauh bagaimana lubang hitam supermasif pertama kali terbentuk serta bagaimana evolusi inti galaksi berlangsung sejak saat itu.

Studi ini juga berkontribusi dalam menjawab pertanyaan besar dalam kosmologi, yaitu bagaimana lubang hitam yang sangat besar dapat berkembang begitu cepat setelah peristiwa Big Bang.

Hingga saat ini, kurang dari 3.000 blazar telah teridentifikasi, dan sebagian besar dari mereka berada jauh lebih dekat dengan bumi dibandingkan dengan J04100139. Sebelumnya, pemegang rekor untuk lubang hitam terjauh adalah PSO J0309+27, yang ditemukan pada tahun 2020 dan berjarak sekitar 12,8 miliar tahun cahaya dari bumi.

Di sisi lain, lubang hitam PSO J0309+27 diperkirakan sekitar 100 juta tahun lebih muda dibandingkan J04100139. Jika dibandingkan dengan usia alam semesta, perbedaan usia ini terlihat sangat kecil, namun dalam rentang waktu 100 juta tahun tersebut, lubang hitam supermasif dapat mengalami pertumbuhan yang signifikan.

Penemuan blazar pada jarak ini menandakan kemungkinan adanya banyak lubang hitam supermasif lainnya yang berada pada fase ini dalam sejarah kosmik, yang mungkin tidak memiliki jet atau tidak memancarkan radiasi ke arah bumi.

Dengan setiap penemuan baru, para ilmuwan semakin mendekati pemahaman yang lebih komprehensif mengenai evolusi galaksi dan peran lubang hitam dalam pembentukan struktur besar di alam semesta.