Lubang Hitam Kuno di Alam Semesta Awal Ditemukan

Ilustrasi lubang hitam kuno. Kredit: Robin Dienel/Carnegie Institution for Science

Info Astronomy - Baru-baru ini, sekelompok astronom berhasil menemukan sebuah lubang hitam supermasif tertua yang pernah ditemukan di alam semesta, memberikan kita sekilas gambaran masa-masa awal alam semesta.

Dipimpin oleh Carnegie Institution for Science di California, AS, tim tersebut menggunakan sejumlah teleskop termasuk Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) yang berada di orbit Bumi untuk melakukan pengamatan ini.

Diketahui, lubang hitam ini dikelilingi oleh daerah debu dan gas super panas yang dikenal sebagai quasar, yang diyakini telah terbentuk hanya 690 juta tahun setelah Big Bang, dengan cahayanya yang butuh 13 miliar tahun untuk sampai ke kita. Usianya menimbulkan pertanyaan baru tentang bagaimana lubang hitam besar semacam itu bisa terbentuk begitu awal di alam semesta.

Lubang hitam di dalam quasar ini, yang disebut J1342+0928, diperkirakan memiliki massa sekitar 800 juta kali massa Matahari. Itu jauh lebih besar daripada lubang hitam supermasif yang berada di pusat setiap galaksi saat ini (lubang hitam supermasif di pusat galaksi Bimasakti kita hanya bermassa 4 juta kali massa Matahari).

Dengan usianya, itu berarti lubang hitam ini tumbuh sangat cepat. Ini mungkin sebuah lubang hitam yang mengalami "early bloomer".

"Sangat menantang untuk mengumpulkan semua massa itu dalam satu titik dalam waktu singkat," kata Eduardo Bañados, penulis utama studi tersebut. "Para teoretikus berpikir keras bagaimana proses ini bisa terjadi sekaligus memikirkan alternatif yang berbeda. Menemukan lubang hitam supermasif lebih awal pada waktu sebelumnya akan menghambat model pertumbuhan lubang hitam lebih jauh lagi."

Lubang hitam supermasif di alam semesta awal. Kredit: Nature

Pada saat waktu yang sama ketika quasar ini terbentuk, galaksi pertama di alam semesta baru mulai terbentuk. Radiasi mereka mengionisasi gas antarbintang, mengubah alam semesta dari netral menjadi terionisasi. Ini dikenal sebagai zaman reionisasi, saat bintang pertama mulai bersinar.

Quasar ini terlihat dikelilingi oleh hidrogen netral, yang menunjukkan memang ia berasal dari zaman ini. Jaraknya ditentukan dengan mengukur pergeseran merahnya, yang merupakan peregangan cahaya karena perluasan alam semesta. Semakin tinggi, semakin besar jaraknya. Dalam kasus ini, pergeseran merahnya adalah 7,54.

Hanya 20 sampai 100 quasar lain pada kecerahan dan jarak ini yang diperkirakan bisa terlihat dari Bumi, membuat ini menjadi penemuan besar. Hal ini memungkinkan kita untuk mengintip ke alam semesta awal, ketika baru berusia 5 persen dari usia saat ini.

"Jarak yang sangat jauh membuat benda-benda seperti itu sangat samar bila dilihat dari Bumi," kata Xiaohui Fan, salah satu astronom dalam penelitian ini dari Universitas Arizona. "Quasar dari alam semesta awal juga sangat langka di langit. Hanya satu quasar yang diketahui ada di pergeseran merah yang lebih besar dari 7 sebelumnya, meski sudah banyak dilakukan pencarian."

Kini, para astronom berharap bahwa sejumlah teleskop baru bisa dapat digunakan secepatnya, seperti Giant Magellan Telescope (GMT) di Cile, yang akan selesai pada 2025, yang diperkirakan dapat menemukan lebih banyak benda-benda alam semesta jauh seperti ini.

---

Sumber: Nature