PENGAMATAN terbaru terhadap galaksi kuno yang disebut “Little Red Dots” (Bintik Merah Kecil) oleh Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) berhasil menjawab pertanyaan besar para astronom: mana yang terbentuk lebih dulu, lubang hitam (black hole) atau galaksinya? Jawabannya ternyata menjungkirbalikkan teori astronomi modern yang selama ini diyakini.
Selama ini, ilmuwan mengira lubang hitam supermasif membutuhkan waktu miliaran tahun untuk tumbuh besar dengan cara “memakan” gas dan debu dari galaksi induknya. Namun, studi terbaru yang diterbitkan di jurnal Nature dan Monthly Notices of the Royal Astronomical Society menunjukkan bahwa lubang hitam supermasif justru lahir lebih dulu, sebelum galaksi di sekitarnya terbentuk.
“Ini adalah temuan yang luar biasa,” kata anggota tim peneliti, Roberto Maiolino dari University of Cambridge, Inggris, dalam sebuah pernyataan. “Ini adalah pergeseran paradigma, sebuah peninjauan total terhadap skenario klasik tentang bagaimana lubang hitam terbentuk dan tumbuh.”
Membuktikan Teori dengan Bantuan Einstein
Untuk mencapai kesimpulan tersebut, para ilmuwan fokus pada objek bernama Abell2744-QSO1 (QSO1), sebuah Bintik Merah Kecil yang eksis 700 juta tahun setelah Big Bang. Cahaya dari objek purba selebar 1.300 tahun cahaya ini telah menempuh perjalanan selama lebih dari 13 miliar tahun untuk mencapai Bumi.
Studi terhadap QSO1 menjadi lebih mudah berkat fenomena lensa gravitasi (gravitational lensing) yang diprediksi Albert Einstein pada tahun 1915. Gravitasi masif dari kluster galaksi Abell 2744 yang berada di depan QSO1 bertindak layaknya kaca pembesar alami, sehingga memperkuat cahaya QSO1 agar bisa ditangkap dengan jelas oleh JWST.
Para ilmuwan kemudian menggunakan instrumen NIRSpec pada JWST untuk memetakan pergerakan gas yang berputar di sekitar pusat objek tersebut. Mereka menemukan bahwa gas tersebut mengorbit sebuah titik pusat dengan sempurna, mirip seperti planet-planet di tata surya yang mengitari matahari.
“Ini penting karena memberi tahu kita bahwa sebagian besar massa QSO1 terkonsentrasi pada lubang hitam di pusatnya,” kata ketua bersama tim peneliti, Ignas Juodžbalis dari Cambridge University. “Jika massanya lebih tersebar, seperti halnya jika ada banyak bintang, gas tersebut tidak akan memiliki rotasi Keplerian yang sempurna ini.”
Lahir Langsung Menjadi “Raksasa”
Pengamatan langsung ini mengungkap fakta mengejutkan: lubang hitam supermasif ini memiliki massa 50 juta kali lipat dari matahari, atau mencakup 66 persen dari total massa seluruh objek QSO1 tersebut. Rasio ini ribuan kali lebih besar dibandingkan rasio lubang hitam terhadap galaksi yang ditemukan di alam semesta modern saat ini.
“Ini adalah hasil yang fenomenal,” tambah Maiolino. “Ini adalah pengukuran langsung pertama terhadap massa lubang hitam dalam satu miliar tahun pertama setelah Big Bang, dan hasilnya konsisten dengan pengukuran sebelumnya.”
Temuan ini membuktikan bahwa lubang hitam tersebut tidak lahir dari kematian sebuah bintang biasa yang tumbuh perlahan. Sebaliknya, lubang hitam ini langsung lahir dalam ukuran raksasa, kemungkinan dari runtuhnya awan gas dan debu yang masif, dan perlahan-lahan membentuk galaksi di sekelilingnya seiring berjalannya waktu. (Space/Z-2)