SELAMA ini, lubang hitam supermasif kerap dicitrakan sebagai pemangsa raksasa yang rakus di pusat galaksi, melahap materi apa pun yang berada di sekitarnya. Namun, penelitian terbaru dari tim astronom internasional mengungkapkan sisi lain dari objek kosmik ekstrem ini: mereka juga berperan penting sebagai “arsitek” yang aktif membentuk dan merancang lanskap galaksi.
Dengan mengamati sembilan galaksi lokal menggunakan instrumen Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) pada Very Large Telescope (VLT), para peneliti memetakan bagaimana gelombang kejutan (shock waves) dari lubang hitam supermasif memengaruhi pembentukan bintang di sekitarnya.
Galaksi-galaksi yang diteliti memiliki Inti Galaksi Aktif atau Active Galactic Nuclei (AGN) di pusatnya. AGN merupakan wilayah sangat cerah dan turbulen yang ditenagai oleh lubang hitam supermasif berbobot jutaan hingga miliaran kali massa Matahari, yang sedang aktif mengonsumsi gas dan debu dalam jumlah besar.
Siklus Penyerapan dan Semburan Materi
Ketika lubang hitam supermasif mengonsumsi materi di sekitarnya, tidak semua gas dan debu tersebut tertelan. Karena sifat makannya yang tergolong “berantakan”, materi yang gagal masuk akan diarahkan ke bagian kutub lubang hitam oleh medan magnet, kemudian disemburkan keluar sebagai semburan jet plasma yang sangat kuat dan dapat membentang hingga ribuan tahun cahaya.
Proses semburan jet dan gelombang kejutan ini melepaskan energi luar biasa yang berinteraksi langsung dengan gas di galaksi induknya.
“Kami melihat bahwa lubang hitam tidak hanya mengonsumsi materi di pusat galaksi, tetapi mereka juga secara aktif membentuk ulang lingkungan di sekitarnya,” kata Lisa Kewley, anggota tim peneliti dari Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian. “Karya ini membantu kita memahami siklus umpan balik kompleks yang memainkan peran penting dalam evolusi galaksi.”
Mendorong Lahirnya Bintang Baru
Sebelumnya, para ilmuwan berasumsi bahwa arus balik energi (feedback) dari AGN hanya berfungsi menghentikan pembentukan bintang dengan cara menyapu bersih gas dingin. Namun, hasil observasi terbaru ini membuktikan bahwa proses tersebut juga dapat memicu dan memandu lahirnya bintang-bintang baru.
Tim peneliti menemukan adanya keterkaitan erat antara proses penyerapan (accretion) dan penyemburan materi (outflow) oleh lubang hitam.
“Setelah kami berhasil memetakannya, kami dapat melihat bahwa mereka tidak hanya menyerap materi, tetapi juga mengeluarkan materi. Proses penyemburan dan penyerapan ini saling terhubung satu sama lain,” jelas Peixin Zhu dari Center for Astrophysics.
Penelitian ini memetakan bagaimana gelombang kejutan menyebar ke medium antarbintang. Menariknya, gelombang kejutan tersebut konsisten bergerak ke arah tertentu terhadap arus semburan materi.
“Fenomena paling menarik dari gelombang kejutan ini adalah mereka selalu bergerak tegak lurus terhadap arah semburan materi dari lubang hitam,” tambah Peixin. “Fenomena ini sangat umum, dan kami melihatnya muncul secara konsisten di seluruh sembilan galaksi yang diteliti.”
Temuan yang dipublikasikan ini mempertegas bahwa lubang hitam supermasif terlibat dalam siklus umpan balik dinamis. Melalui kombinasi gelombang kejutan, jet energi, serta interaksi gas, sang raksasa kosmik tidak hanya mengakhiri masa hidup bintang, tetapi juga merancang serta membentuk evolusi galaksi di mana ia bernaung. (Space/Z-2)