Katanya Ada Lubang Hitam, Kok Pusat Galaksi Terang?

Ilustrasi

InfoAstronomy - Kalau melihat gambar-gambar galaksi hasil jepretan teleskop antariksa Hubble atau teleskop-teleskop berbasis darat, kita pasti menemui bahwa pusat galaksinya tampak terang. Padahal, katanya di sana ada lubang hitam. Kok bisa ya?

Kalau kamu berpikir seharusnya pusat galaksi itu gelap karena dihuni oleh lubang hitam, sepertinya kamu harus merevisi sedikit pemahaman kamu tentang lubang hitam nih.

Memang benar di pusat hampir tiap galaksi raksasa memiliki sebuah lubang hitam supermasif. Jenis lubang hitam ini, menurut teori yang paling diterima para astronom, terbentuk dari bergabungnya lubang hitam bermassa bintang, atau lubang hitam yang terbentuk dari matinya bintang yang masif.

Bergabungnya lubang hitam tersebut membuat massa mereka menjadi semakin besar, hingga pada akhirnya disebut sebagai "supermasif". Tapi, jangan sampai salah kaprah dengan istilah supermasif ya. Karena pada dasarnya, ukuran lubang hitam ini tidak ada apa-apanya dibanding ukuran galaksi induknya.

Sekarang, coba deh lihat foto galaksi tetangga Bimasakti di bawah ini, galaksi Andromeda. Kalau kamu perhatikan, area pusat galaksi Andromeda ini tampak terang, ya.

Galaksi Andromeda. Kredit: NASA

Apakah gambar galaksi Andromeda di atas membuatmu bertanya-tanya kenapa ada cahaya putih kekuningan terang di pusatnya? Jika itu adalah kumpulan bintang, lalu mengapa ada begitu banyak bintang di pusat galaksi? Jika ada lubang hitam di sana, lalu mengapa ada cahaya?

Menurut Astronomy.com, pusat hampir setiap galaksi raksasa di alam semesta, terutama galaksi spiral seperti Bimasakti, mengandung kerapatan bintang dan gas yang sangat tinggi. Itu terjadi ketika galaksi terbentuk, sebagian besar material yang menyusunnya ditarik ke arah pusat massanya, titik pengaruh gravitasi tertingginya.

Hal itu tidak hanya berarti ada lebih banyak bintang yang akhirnya mengorbit di dalam wilayah yang disebut "inti galaksi", tetapi juga sejumlah besar gas hidrogen terkonsentrasi di pusat galaksi, sehingga pembentukan bintang di sana cukup intens.

Dengan populasi bintang yang tinggi, hal itu pada akhirnya membuat wilayah pusat setiap galaksi menjadi sangat terang bila dibandingkan dengan tepian terluar galaksi yang populasi bintang-bintangnya relatif menyebar.

Galaksi M51. Kredit: NASA

Sekarang, bagaimana dengan lubang hitam supermasif tadi?

Oke, saatnya untuk melihat sebenarnya betapa kecilnya lubang hitam "supermasif" di pusat galaksi, yang dalam hal ini kita akan bahas mengenai lubang hitam supermasif di pusat galaksi Bimasakti, dibandingkan dengan galaksinya itu sendiri.

Dikenal sebagai Sagitarius A*, lubang hitam supermasif di pusat galaksi kita, menurut estimasi terbaik seperti dikutip dari UniverseToday.com, memiliki massa 4 juta kali massa Matahari. Dengan massa sebesar itu, Sagitarius A* memiliki radius Schwarzschild -- radius di mana sebuah material tidak bisa melarikan diri jika berada di dalamnya -- sekitar 12 juta kilometer, atau kira-kira 17 kali radius Matahari kita.

Nah sekarang, mari kita bandingkan radius Schwarzschild lubang hitam supermasif Sagitarius A* dengan jarak Bumi ke bintang terdekat dari tata surya kita, Alfa Centauri, yang terletak pada jarak sekitar 4,3 tahun cahaya.

Dengan satu tahun cahaya setara 9,4 triliun kilometer, itu berarti kita bisa menaruh sekitar 3,3 ribu lebih lubang hitam supermasif dari Bumi ke Alfa Centauri. Sebuah ukuran lubang hitam supermasif yang ternyata kecil, bukan?

Kalau ukuran lubang hitam supermasif tersebut lantas dibandingkan dengan tonjolan pusat galaksi Bimasakti, yang diperkirakan tebalnya mencapai 1.000 tahun cahaya, maka lubang hitam supermasif tersebut jelas tidak akan memberikan pengaruh yang signifikan. Pusat galaksi tetaplah terang karena dihuni lebih banyak bintang dalam area yang padat dibandingkan dengan sang lubang hitam supermasif.

Nah, dari sini, kita akhirnya sudah tahu kan kenapa pusat galaksi terang padahal katanya ada lubang hitam? Semoga bisa menambah wawasanmu ya.

Sumber & Referensi:

• Davies, M. B., & King, A. (2005). The stars of the galactic center. The Astrophysical Journal, 624(1), L25.
• Li, Y., Gendron-Marsolais, M. L., Zhuravleva, I., Xu, S., Simionescu, A., Tremblay, G. R., ... & Vishniac, E. T. (2020). Direct detection of black hole-driven turbulence in the centers of galaxy clusters. The Astrophysical journal letters, 889(1), L1.
• Merritt, D. (2010). The distribution of stars and stellar remnants at the galactic center. The Astrophysical Journal, 718(2), 739.