Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) telah memberikan bukti terkuat tentang lubang hitam supermasif yang aktif melarikan diri dari galaksi induknya dengan kecepatan luar biasa 2,2 juta mil per jam (3,6 juta km/jam). Penemuan ini, yang saat ini sedang menjalani tinjauan sejawat untuk dipublikasikan di The Astrophysical Journal Letters, menegaskan prediksi teoretis selama puluhan tahun tentang peristiwa kosmik langka ini. Temuan ini memberikan gambaran sekilas tentang dinamika kacau evolusi galaksi dan interaksi ekstrem antara lubang hitam supermasif.
Perburuan Penjahat Kosmik
Para astronom pertama kali mengidentifikasi calon lubang hitam yang melarikan diri pada tahun 2023, dengan melihat aliran bintang yang tidak biasa dalam arsip gambar Teleskop Luar Angkasa Hubble. Pengamatan lanjutan dengan Observatorium Keck mengungkapkan lubang hitam bermassa 20 juta matahari meninggalkan jejak bintang-bintang baru sepanjang 200.000 tahun cahaya – sebuah bangun dua kali diameter Bima Sakti. Jejak ini adalah kuncinya: ini menunjukkan bahwa lubang hitam tidak hanya terbentuk secara terisolasi, namun secara aktif bergerak melintasi ruang angkasa, menyeret gas bersamanya.
Pencitraan inframerah tengah JWST memberikan bukti pasti: gelombang kejut yang berbeda, atau guncangan busur, terbentuk di tepi depan lubang hitam yang keluar. Gelombang kejut ini mirip dengan gelombang kejut di belakang kapal yang melaju kencang, dengan lubang hitam bertindak sebagai kapal tak kasat mata yang mendorong gas dan debu ke depannya.
“Segala sesuatu tentang objek ini memberi tahu kami bahwa ini adalah sesuatu yang sangat istimewa, tetapi melihat tanda yang jelas dalam datanya sungguh sangat memuaskan,” kata penulis utama studi Pieter van Dokkum, seorang profesor astronomi dan fisika di Universitas Yale.
Bagaimana Lubang Hitam Bisa Keluar?
Lubang hitam supermasif (SMBH) biasanya berada di pusat galaksi dan tertahan oleh gaya gravitasi yang sangat besar. Agar seseorang dapat melarikan diri, suatu peristiwa luar biasa harus terjadi. Teori terkemuka saat ini menyatakan bahwa interaksi kekerasan antara setidaknya dua SMBH – masing-masing bermassa melebihi 10 juta matahari – dapat menghasilkan “tendangan” yang cukup kuat untuk melontarkan salah satu dari mereka.
Lubang hitam yang melarikan diri yang teramati kemungkinan besar disebabkan oleh pertemuan yang kacau balau. Ini berarti galaksi dapat kehilangan SMBH pusatnya, sehingga mengubah evolusi masa depan mereka dengan cara yang tidak dapat diprediksi. Kekerasan yang terjadi dalam interaksi ini akan sangat besar, sehingga membentuk kembali lingkungan galaksi di sekitarnya.
Penelitian Masa Depan dan Pertanyaan Terbuka
Meskipun ini adalah SMBH pertama yang terkonfirmasi, para astronom menduga ada SMBH lainnya. Salah satu kandidat yang menjanjikan adalah “Cosmic Owl”, sebuah sistem misterius yang berjarak sekitar 11 miliar tahun cahaya. Cosmic Owl memiliki dua inti galaksi, masing-masing menyimpan SMBH aktif, bersama dengan SMBH ketiga yang tertanam dalam awan gas di antara keduanya. Asal muasal lubang hitam ketiga ini masih belum jelas. Beberapa peneliti berpendapat bahwa galaksi tersebut keluar dari salah satu galaksi induknya, namun pengamatan JWST dari kelompok van Dokkum menunjukkan bahwa galaksi tersebut mungkin terbentuk di tempat melalui keruntuhan gas secara langsung setelah galaksi-galaksi tersebut hampir bertabrakan.
Penemuan lubang hitam yang tak terkendali memperdalam pemahaman kita tentang evolusi galaksi. Dengan mempelajari outlier ini, para ilmuwan dapat memodelkan dinamika penggabungan lubang hitam, interaksi galaksi, dan nasib struktur galaksi dalam jangka panjang dengan lebih baik. Kemampuan JWST untuk mengamati fenomena ini dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya menjanjikan akan mengungkap lebih banyak rahasia tentang proses paling energik di alam semesta.
