Menilik Objek Paling Terang di Alam Semesta Awal

Ilustrasi. Kredit: Wikimedia Commons

Info Astronomy - Baru-baru ini, melalui serangkaian pengamatan, sekelompok astronom telah menemukan objek paling terang yang pernah ditemukan di alam semesta awal, 13 miliar tahun cahaya jauhnya.

Objek tersebut merupakan quasar, yang mana telah terbentuk ketika alam semesta kita baru tujuh persen dari usianya saat ini.

Tapi, tahukah kamu apa itu quasar?

Quasar sendiri merupakan sebuah galaksi pada pusatnya terdapat sebuah lubang hitam supermasif yang sedang aktif melahap material di sekitarnya. Emisi cahaya dan radio yang kita lihat dari quasar ini dihasilkan oleh material di sekitar lubang hitam, yang disebut cakram akresi.

Cakram akresi ini mengandung debu dan gas yang berputar-putar pada kecepatan luar biasa, seperti air yang mengalir ke saluran pembuangan, menghasilkan gesekan besar karena ditarik oleh gaya gravitasi besar dari lubang hitam supermasif di pusat.

Ketika sang lubang hitam supermasif ini mengkonsumsi material di sekitarnya, ia secara bersamaan juga melontarkan pancaran kuat berupa plasma pada kecepatan cahaya dari daerah yang disebut sebagai korona, daerah panas yang berada di atas dan bawah cakram akresi.

Pancaran plasma ini sangat terang dalam spektrum frekuensi radio. Dan dari pancaran plasma inilah para astronom menemukan sebuah quasar paling terang di alam semesta awal, yang dikatalogkan sebagai PSO J352.4034-15.3373 (atau cukup P352-15 biar lebih pendek).

Pengamatan awal P352-15 dilakukan dengan menggunakan teleskop radio Very Long Baseline Array (VLBA), sistem sepuluh teleskop radio yang dioperasikan dari jarak jauh, yang mana kesepuluhnya tersebar di seluruh wilayah Amerika Serikat.

P352-15. Kredit: Momjian, dkk; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

Pengamatan VLBA menunjukkan quasar P352-15 terpecah menjadi tiga komponen yang berbeda, yang mana ada dua kemungkinan mengapa quasar ini tampak terpecah menjadi tiga. Yang pertama adalah, kemungkinan lubang hitam supermasif pada quasar ini ada di salah satu ujungnya, dan dua komponen lainnya adalah bagian dari pancaran plasma. Yang kedua adalah, lubang hitam supermasifnya berada di tengah, dengan pancaran plasma di kedua sisi.

Menurut pengamatan melalui teleskop optik, yang menunjukkan quasar dalam cahaya tampak, diketahui bahwa posisi lubang hitam sejajar dengan salah satu komponen salah satu ujung dari ketiga komponen di atas, sehingga membuat kemungkinan pertama di atas yang paling mungkin.

Dengan mempelajari dan menganalisis dua bagian pancaran plasma, para astrofisikawan dapat mengukur seberapa cepat pancaran tersebut meluas. Menariknya, ini merupakan objek paling jauh dari Bumi di mana kita bisa amati dan teliti.

Di sisi lain, jika lubang hitam ternyata berada di tengah, itu menandakan bahwa pancaran plasma pada quasar ini jauh lebih kecil, yang berarti mengisyaratkan bahwa quasar ini berusia jauh lebih muda, atau ada material padat yang memperlambat pancaran plasma untuk meluas.

Nantinya, penelitian lebih lanjut masih akan dilakukan untuk menentukan mana dari dua skenario itu yang benar.

Cahaya quasar dapat digunakan untuk mempelajari medium antargalaksi. Ini karena pancaran hidrogen yang dilalui quasar dalam perjalanan panjangnya ke arah Bumi telah mengubah spektrum cahaya.

Penelitian ini telah diterbitkan dalam The Astrophysical Journal dan The Astrophysical Journal Letters.