Galaksi Kuno Mengungkap Lubang Hitam Tersembunyi, Menantang Teori Pertumbuhan Kosmik

0
11

Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) milik NASA telah menemukan lubang hitam supermasif yang bersembunyi di dalam galaksi jauh yang dijuluki “Virgil.” Galaksi ini menunjukkan dualitas yang mencolok: tampak sebagai sistem pembentuk bintang normal dalam cahaya tampak, namun berubah menjadi pembangkit tenaga listrik berenergi tinggi jika diamati dalam panjang gelombang inframerah. Penemuan ini, yang diterbitkan dalam The Astrophysical Journal pada tanggal 17 November, menunjukkan bahwa banyak objek paling ekstrem di alam semesta mungkin tetap tersembunyi kecuali jika dilihat melalui teleskop inframerah.

Galaksi Jekyll dan Hyde

Virgil muncul sekitar 800 juta tahun setelah Big Bang, memberikan JWST gambaran sekilas tentang alam semesta awal. Dalam pengamatan optik, galaksi menampilkan dirinya sebagai sistem muda yang berevolusi secara diam-diam. Namun, Instrumen Inframerah Tengah (MIRI) JWST mengungkap lubang hitam supermasif yang sangat tertutup di intinya, dan memancarkan energi yang sangat besar. Astronom George Rieke dari Universitas Arizona menggambarkan fenomena ini sebagai Virgil yang memiliki “dua kepribadian”.

“UV dan optik menunjukkan sisi ‘baik’… Namun ketika data MIRI ditambahkan, Virgil berubah menjadi kumpulan lubang hitam supermasif yang sangat tertutup.”

Titik Merah Kecil dan Pertumbuhan Awal Lubang Hitam

Virgil termasuk dalam kelas objek merah misterius yang dikenal sebagai “Titik Merah Kecil” (LRDs), yang muncul dalam pengamatan JWST terhadap alam semesta awal. LRD paling banyak ditemukan sekitar 600 juta tahun setelah Big Bang, sebelum menurun tajam sebesar 1,5 miliar tahun, yang berarti LRD mewakili fase penting dalam evolusi galaksi. Prevalensinya menunjukkan adanya hubungan dengan aktivitas makan lubang hitam supermasif yang tersembunyi di balik awan debu tebal.

Lubang hitam di pusat Virgil diklasifikasikan sebagai “overmassive,” artinya lubang hitam tersebut jauh lebih besar dari perkiraan untuk galaksi seukurannya. Temuan ini menantang teori konvensional tentang bagaimana lubang hitam tumbuh.

Membalikkan Urutan: Lubang Hitam Terlebih Dahulu?

Selama beberapa dekade, para astronom percaya bahwa galaksi terbentuk pertama kali, dengan lubang hitam supermasif yang tumbuh secara bertahap seiring dengan akumulasi materi di pusatnya. Namun, pengamatan JWST seperti ini menunjukkan hal yang sebaliknya mungkin terjadi: lubang hitam mungkin terbentuk sebelum galaksi yang menampungnya.

Penemuan ini menyiratkan bahwa lubang hitam mungkin mendorong pembentukan galaksi, bukan sebaliknya. Seperti yang dinyatakan Rieke, “JWST telah menunjukkan bahwa gagasan kami tentang bagaimana lubang hitam supermasif terbentuk sepenuhnya salah.” Pergeseran pemahaman ini akan mengubah cara para ilmuwan memodelkan alam semesta awal.

Implikasinya sangat besar: jika lubang hitam tumbuh lebih cepat dari galaksi, maka struktur dasar evolusi kosmik perlu dipikirkan ulang. Pengamatan lanjutan JWST akan sangat penting untuk mengungkap misteri ini dan menyempurnakan pemahaman kita tentang tahun-tahun pembentukan alam semesta.