Apakah Titik-titik Cahaya Merah di Alam Semesta Menjadi Tanda Kehadiran Lubang Hitam?

Objek ini muncul dalam 1,5 miliar tahun setelah peristiwa Big Bang.

Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) berhasil mengungkap pemandangan menakjubkan berupa banyak objek kecil berwarna merah yang tersebar di langit. Penemuan ini terjadi kurang dari enam bulan setelah JWST memulai misinya, tepatnya pada Desember 2022.

Menurut laporan SciTechDaily pada Rabu (22/1), para ilmuwan menyebut objek-objek ini sebagai "titik merah kecil" (LRD). Meskipun jumlahnya sangat banyak, keberadaan objek-objek ini menimbulkan kebingungan karena warna dan asal-usulnya yang memunculkan pertanyaan mengenai alam semesta di masa awal.

Jarak antara Bumi dan LRD menunjukkan bahwa objek-objek tersebut berasal dari periode awal pembentukan alam semesta, muncul dalam 1,5 miliar tahun pertama setelah peristiwa Big Bang.

Penemuan ini mengindikasikan bahwa banyak objek misterius ini mungkin memiliki lubang hitam supermasif yang sedang berkembang. Salah satu alasan mengapa jumlah sampel LRD begitu besar adalah pemanfaatan data publik dari Webb.

Tim peneliti awalnya mencari informasi tentang titik merah ini melalui survei Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) sebelum memperluas pencarian ke area lain, termasuk JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) dan Next Generation Deep Extragalactic Exploratory Public (NGDEEP).

Metodologi baru yang diterapkan untuk mengidentifikasi objek-objek ini memungkinkan survei mencakup berbagai rentang redshift. Dalam astronomi, redshift (pergeseran merah) merupakan fenomena di mana cahaya atau radiasi elektromagnetik dari suatu objek bergeser ke panjang gelombang yang lebih panjang (lebih merah) saat mencapai pengamat.

Distribusi objek LRD sangat menarik, dengan kemunculannya yang melimpah sekitar 600 juta tahun setelah Big Bang, namun jumlahnya menurun drastis sekitar 1,5 miliar tahun setelah peristiwa tersebut. Tim peneliti juga menggunakan data spektroskopi dari survei Red Unknowns: Bright Infrared Extragalactic Survey (RUBIES) untuk beberapa LRD dalam sampel yang mereka teliti.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa sekitar 70 persen dari target menunjukkan adanya gas yang bergerak dengan cepat, mencapai kecepatan hingga 3,2 juta kilometer per jam (1.000 kilometer per detik). Temuan ini mengindikasikan adanya cakram akresi di sekitar lubang hitam supermasif.

Pada awal penemuan, beberapa pihak beranggapan bahwa penemuan LRD ini menandakan bahwa teori kosmologi yang ada "keliru". Jika cahaya LRD sepenuhnya berasal dari bintang, hal ini akan menunjukkan bahwa galaksi tertentu berkembang sangat besar dalam waktu yang singkat, melampaui penjelasan teori yang ada.

Namun, penelitian ini mendukung argumen bahwa sebagian besar cahaya LRD berasal dari lubang hitam yang sedang menelan materi, bukan dari bintang. Dengan berkurangnya jumlah bintang, galaksi menjadi lebih kecil dan lebih ringan, sehingga sesuai dengan teori kosmologi yang telah ada.

Masih Teka-teki

LRD masih menyimpan banyak teka-teki, salah satunya adalah alasan mengapa LRD tidak tampak pada redshift yang lebih rendah. Salah satu hipotesis yang mungkin menjelaskan fenomena ini adalah pertumbuhan dari dalam ke luar. Ketika pembentukan bintang berkembang dari inti galaksi, gas di sekitar lubang hitam menjadi semakin sedikit.

Hal ini menyebabkan lubang hitam melepaskan "selimut" gasnya, beralih menjadi lebih biru, dan kehilangan identitasnya sebagai LRD. Selain itu, LRD juga tidak menunjukkan kecerahan dalam sinar-X, berbeda dengan lubang hitam yang ada pada redshift yang lebih rendah.

Namun, astronom telah menemukan bahwa pada tingkat kepadatan gas tertentu, foton sinar-X dapat terperangkap, yang mengakibatkan penurunan emisi sinar-X. Sifat ini memperkuat teori yang menyatakan bahwa LRD adalah lubang hitam yang sangat tersembunyi.

Para peneliti terus mencari pendekatan baru untuk memahami LRD. Mereka melakukan studi tentang sifat inframerah dari sampel yang ada dan berusaha menemukan lubang hitam aktif yang memenuhi kriteria LRD.

Selain itu, pengamatan yang lebih mendalam dan penggunaan spektroskopi lanjutan diharapkan dapat memberikan pencerahan terkait misteri ini. Dengan demikian, upaya untuk mengungkap rahasia LRD terus dilakukan oleh para ilmuwan di lapangan.