PARA astronom berhasil mengonfirmasi penemuan microblazar pertama di Galaksi Bima Sakti. Sistem fenomena antariksa ekstrem yang ditenagai lubang hitam ini diketahui sedang menembakkan jet plasma berkecepatan mendekati kelajuan cahaya ke arah Bumi.
Sistem yang diberi nama IRAS 18293-0941 tersebut berjarak sekitar 12.000 tahun cahaya dari Bumi. Sistem ini terdiri dari sebuah lubang hitam bermassa bintang (stellar-mass black hole) yang terus memangsa materi dari bintang pendampingnya. Kedua benda langit ini saling mengorbit satu sama lain setiap 11 hari Bumi.
Sebagian materi yang ditarik oleh gravitasi lubang hitam dialirkan ke bagian kutubnya, lalu dilontarkan kembali ke ruang angkasa dalam bentuk jet kembar berkecepatan fantastis.
Secara ilmiah, perbedaannya dengan blazar biasa terletak pada skala ukuran. Blazar umumnya ditenagai oleh lubang hitam supermasif bernilai jutaan hingga miliaran kali massa Matahari di pusat galaksi jauh. Sementara itu, microblazar seperti IRAS 18293-0941 digerakkan oleh lubang hitam bermassa bintang yang ukurannya hanya hingga beberapa ratus kali massa Matahari.
Tersembunyi di Balik Debu Tebal
Meskipun teori keberadaan microquasar di galaksi kita telah digagas sejak tiga dekade lalu, IRAS 18293-0941 berhasil lolos dari pengamatan karena terhalang oleh dinding debu dan gas antarbintang yang sangat tebal.
“Semua hal tentang IRAS 18293-0941 sebenarnya bersembunyi di tempat yang jelas,” ujar pemimpin penelitian, Josep Martí dari Universitas Jaén, Spanyol. “Objek ini berada di balik begitu banyak debu sehingga hampir tidak terlihat dalam citra optik biasa. Objek ini sudah dikatalogkan puluhan tahun lalu lalu lebih kurang dilupakan.”
Petunjuk awal penemuan ini bermula ketika para astronom mendeteksi adanya kerlipan cahaya dari bintang pendampingnya. Kerlipan tersebut mengindikasikan adanya orbit 11,4 hari bersama lubang hitam, yang diamati dari posisi yang hampir berhadapan langsung (face-on).
Pengamatan gelombang radio berikutnya mengungkap keberadaan jet satu sisi. Jet lainnya tidak terlihat secara langsung karena tidak mengarah ke Bumi, melainkan memancar ke arah sebaliknya.
Kepastian lokasi dan asal-usul jet diperoleh melalui jaringan teleskop radio European VLBI Network (EVN) yang dipadukan dengan data posisi bintang dari Satelit Gaia.
“Ini adalah momen saat hasilnya menjadi solid,” jelas Benito Marcote dari Joint Institute for VLBI di Belanda. “Resolusi yang dicapai oleh posisi EVN bersama dengan posisi bintang yang diketahui dari satelit Gaia mengonfirmasinya: jet tersebut milik sistem bintang ini.”
Menghasilkan Sinar-Gamma Berenergi Tinggi
Meskipun jet yang menjauhi Bumi tidak terpantau langsung, dampaknya berhasil terdeteksi menggunakan Observatorium Radio MeerKAT di Afrika Selatan. Terlihat adanya gelembung selebar 100 tahun cahaya akibat hantaman jet pada gas dan debu antarbintang.
Di salah satu tepi gelembung tersebut terbentuk titik panas (hotspot). Benturan antara jet dan materi antarbintang memacu akselerasi partikel, memanaskan debu, serta membuat gas hidrogen berpendar. Titik ini menjadi sumber pancaran sinar-gamma berenergi tinggi, di mana setiap fotonnya membawa energi 10 kali lebih besar dibandingkan partikel yang dihasilkan oleh Large Hadron Collider (LHC), akselerator partikel terbesar di Bumi.
Jet ini membawa energi setara 500.000 kali energi radiasi Matahari. Fenomena ini sekaligus memecahkan teka-teki bagaimana lubang hitam yang sedang memangsa materi dapat menjadi akselerator partikel kosmik yang sangat kuat.
“Keeleganannya terletak pada mesin akselerator dan targetnya yang merupakan dua objek berbeda, terpisah puluhan parsek,” ungkap anggota tim peneliti, Pedro Luque-Escamilla dari Universitas Jaén. “Jet yang melakukan akselerasi. Awan gas yang bersinar.”
Penemuan microblazar yang berjarak jauh lebih dekat dibandingkan blazar di galaksi lain memberikan kesempatan langka bagi para ilmuwan untuk mempelajari evolusi sistem tersebut, sekaligus memahami bagaimana cara jet mentransfer energi dari lubang hitam ke galaksi di sekitarnya. Hasil riset ini telah diunggah di repositori arXiv dan diterima untuk dipublikasikan dalam jurnal Astronomy & Astrophysics. (Space/Z-2)