Ketika Lubang Hitam Mengungkap Keberadaannya Sendiri

Info Astronomy - Menemukan dan meneliti lubang hitam bukanlah hal yang mudah. Lubang hitam tidak memancarkan cahaya, sehingga penemuannya selama ini sebenarnya dilakukan secara tidak langsung. Nah, lubang hitam yang satu ini cukup unik: Dia mengungkap keberadaannya sendiri.

Tanpa perlu repot-repot melakukan pengamatan berulang-ulang, seperti pengamatan lubang hitam pada umumnya, lubang hitam yang satu ini ditemukan karena "ketahuan" sedang melahap bintang yang terlalu dekat dengannya.

Lubang hitam yang satu ini diketahui merupakan jenis lubang hitam bermassa menengah, jenis paling langka dari lubang hitam di alam semesta.

Lubang hitam bermassa menengah memiliki massa yang lebih berat daripada lubang hitam bermassa bintang (lubang hitam yang terbentuk ketika bintang masif supernova), tetapi tidak sebesar massa lubang hitam yang ada di pusat galaksi.

Sangat sulit untuk menemukan lubang hitam jenis ini. Dalam tahun-tahun terakhir penelitian lubang hitam, para astronom cenderung lebih sering menemukan lubang hitam bermassa bintang dan lubang hitam supermasif saja.

Namun, kali ini para astronom bisa mudah menemukannya karena lubang hitam bermassa bintang ini mengungkapkan keberadaan dirinya sendiri.

Lubang hitam bermassa menengah ini berada di dalam sistem yang dikatalogkan sebagai AT 2020neh. Menurut pengamatan dengan teleskop antariksa Hubble, sistem ini sedang terjadi penghancuran bintang oleh lubang hitam.

Pemodelan komputer memperkirakan bahwa lubang hitam dalam sistem ini memiliki massa antara 50.000 hingga 800.000 kali massa Matahari. Sekadar perbandingan, lubang hitam yang ditemukan dengan gelombang gravitasi sering kali massanya "hanya" puluhan kali lipat dari Matahari. Sedangkan lubang hitam supermasif di pusat galaksi bisa jutaan, bahkan miliaran, massa Matahari.

"Fakta bahwa kami dapat menemukan sebuah lubang hitam bermassa menengah ketika ia sedang melahap sebuah bintang merupakan sebuah kesempatan luar biasa untuk mendeteksi apa yang seharusnya sulit ditemukan," kata penulis pertama studi ini, Charlotte Angus di Institut Niels Bohr.

Apa sebenarnya manfaat dari penelitian lubang hitam seperti ini? Untuk manfaat praktis bagi kehidupan manusia jelas tidak ada (karena tidak segala hal harus bermafaat untukmu), tetapi sangat bermanfaat untuk penelitian lubang hitam itu sendiri.

Para astronom dapat memanfaatkan penemuan lubang hitam bermassa menengah ini untuk lebih memahami jenis lubang hitam paling langka tersebut, yang pada akhirnya juga dapat membantu menjelaskan teka-tekit bagaimana lubang hitam supermasif di pusat galaksi bisa terbentuk.

Lubang hitam supermasif sendiri diperkirakan sudah ada sejak masa-masa awal alam semesta. Menurut penelitian yang ada, kemungkinan besar lubang hitam supermasif terbentuk dari penggabungan banyak lubang hitam bermassa menengah. Tapi untuk mengetahui apakah itu benar, kita perlu tahu berapa banyak lubang hitam bermassa menengah yang ada di alam semesta.

"Jika kita dapat memahami populasi lubang hitam bermassa menengah di luar sana – berapa jumlahnya dan di mana lokasinya berada – kita dapat membantu menentukan apakah teori pembentukan lubang hitam supermasif kita benar," jelas rekan penulis studi ini, Enrico Ramirez-Ruiz, profesor astronomi dan astrofisika di Universitas California, Santa Cruz dan Profesor Niels Bohr di Universitas Kopenhagen.

Penemuan lubang hitam bermassa menengah yang mengungkapkan dirinya sendiri ini dimungkinkan berkat Young Supernova Experiment, sebuah survei pengamatan langit untuk menemukan fenomena transien, seperti supernova atau peristiwa gelombang gravitasi, sedini mungkin.

Sumber:

  • Angus, C. R., Baldassare, V. F., Mockler, B., Foley, R. J., Ramirez-Ruiz, E., Raimundo, S. I., ... & Wojtak, R. (2022). A fast rising tidal disruption event from a candidate intermediate mass black hole. arXiv preprint arXiv:2209.00018.
  • Charalampopoulos, P., Pursiainen, M., Leloudas, G., Arcavi, I., Newsome, M., Schulze, S., ... & Nicholl, M. (2022). AT 2020wey and the class of faint and fast Tidal Disruption Events. arXiv preprint arXiv:2209.12913.