Lubang hitam bukanlah penyedot debu yang senyap dalam fiksi ilmiah. Mereka berantakan. Sangat kejam.
Para astronom yang menggunakan Very Large Telescope (VLT) telah menangkap gambaran sekilas tentang kekacauan ini. Subjeknya adalah Swift J1727.8-1613, sebuah sistem yang terletak sekitar 8.800 tahun cahaya dari Bumi. Lubang hitam spesifik ini mengalami kegilaan pada tahun 2023. Lubang hitam ini menjadi salah satu sumber sinar-X paling terang yang terlihat dari planet kita.
Tapi inilah twistnya. Dampaknya tidak tenang. Saat itu berangin.
Mengapa Lubang Hitam Merupakan Pemakan yang Kurang Efisien Dari Yang Kita Duga
Asumsi umum yang ada adalah lubang hitam adalah jurang maut. Materi jatuh. Lampu padam. Permainan berakhir.
Data pada Swift J1727.8–1613 tidak setuju.
Sebuah tim yang dipimpin oleh Noel Castro Segura dari Universitas Warwick mengamati lubang hitam ini menelanjangi bintang pendampingnya. Mereka berharap untuk melihat semuanya tersedot ke dalam cakrawala peristiwa. Sebaliknya, mereka melihat sistem pencernaan yang kompleks sedang bekerja. Beberapa bahan dimakan. Banyak darinya yang terlempar kembali ke luar angkasa dengan kecepatan tinggi.
“Apa yang kita lihat lebih dari sekedar menelan. Materi jatuh ke dalam, sistem memproses materi tersebut, dan jumlah yang mengejutkan dikeluarkan lagi.”
Tim menemukan sesuatu yang berlawanan dengan intuisi. Arus keluar terbesar terjadi ketika tingkat kelaparan lubang hitam sebenarnya lebih rendah dari perkiraan sebelumnya. Ini seperti seseorang menyelesaikan makan dengan melemparkan separuh makanannya ke dinding.
Jika lubang hitam bahkan tidak bisa menyimpan makanannya, apa pengaruhnya terhadap evolusi bintang?
Melihat Disk Akresi Berubah Seiring Waktu
Kebanyakan penelitian mengamati satu momen saja. Sebuah ledakan. Sekejap. Lalu mereka membuang muka.
Segura dan rekan-rekannya tidak berhenti. Mereka menyaksikan perubahan sistem secara real-time. Mereka menonton “film” tentang lubang hitam yang sedang mencari makan.
Berikut tampilan fisiknya:
1. Sebuah bintang terlalu dekat.
2. Gravitasi lubang hitam merobeknya.
3. Materi bintang tidak jatuh secara lurus. Ia mempunyai momentum sudut.
4. Ia berputar dalam struktur yang disebut piringan akresi.
Disk menjadi terlalu panas. Itu bersinar. Gaya gesekan dan pasang surut memasaknya.
Saat lubang hitam mengeluarkan semburan plasma, piringan akresi itu sendiri berubah bentuk. Itu melengkung. Itu disesuaikan. Hubungan antara materi yang jatuh dan jet yang meletus bukan hanya sebab-akibat. Ini adalah putaran umpan balik. Sistem berbicara pada dirinya sendiri.
Dan kapan kegilaan makan berhenti? Angin tidak berhenti begitu saja.
Gas padat terus mengalir. Lubang hitam terus mengeluarkan massa. Para peneliti berpendapat bahwa jumlah total material yang dibuang kembali ke luar angkasa mungkin sama dengan jumlah yang sebenarnya dikonsumsi. Setengah dari makanannya hilang. Setengah dimakan.
Bagaimana Jet Ejection Mengubah Model Evolusi Bintang
Ini bukan hanya tentang satu lubang hitam. Ini tentang cara kita menghitung siklus hidup bintang biner di seluruh galaksi.
Jika separuh materinya dikeluarkan dan bukannya bertambah, maka lubang hitam akan jauh lebih tidak efisien dalam bertumbuh dibandingkan asumsi model kita saat ini. Ini mengubah matematika. Ini mengubah garis waktu.
Kyle Solomons, peneliti doktoral di Universitas Cape Town yang ikut serta dalam penelitian ini, mengemukakan bahwa kita biasanya hanya menonton aksi pembukanya.
“Kami biasanya tertarik pada pertunjukan kembang api yang dramatis… tetapi pengamatan kami menunjukkan bahwa bagian akhir bisa menjadi bagian yang intens.”
“Gangguan pencernaan kosmik” pada Swift J1727.5–1613 memberikan gambaran paling jelas yang pernah kita miliki tentang proses ini. Ini bukan sekedar gravitasi yang menarik sesuatu ke dalam. Ini tentang tekanan yang mendorong sesuatu keluar.
Lubang hitam tidak hanya sekedar makan. Itu tersedak. Dan itu menyebarkannya ke seluruh lingkungan.
Lantas, apa yang terjadi dengan puing-puing bintang yang terlempar? Apakah itu membentuk bintang baru? Atau justru ia hanyut begitu saja ke dalam kehampaan? Kami belum tahu. Namun sekarang kita tahu bahwa lubang hitam berusaha mempertahankannya. Gagal. Dan terus mencoba.
