Lubang hitam ‘yang melarikan diri’ merobek alam semesta meninggalkan ‘jejak bintang’ yang belum pernah terlihat sebelumnya
Sebuah lubang hitam yang “melarikan diri” melintasi alam semesta tidak seperti yang pernah terlihat sebelumnya, kata para ilmuwan.
Objek tersebut pertama kali muncul sebagai “goresan” pada gambar dari Teleskop Luar Angkasa Hubble milik NASA.
Namun para ilmuwan sekarang percaya bahwa itu adalah lubang hitam yang dikeluarkan dari galaksi asalnya dan menembus kosmos, meninggalkan jejak bintang di belakangnya.
“Kami pikir kami melihat kebangkitan di balik lubang hitam dimana gas mendingin dan dapat membentuk bintang. Jadi, kami sedang melihat formasi bintang yang mengejar lubang hitam,” kata Pieter van Dokkum dari Universitas Yale.
“Apa yang kita lihat adalah dampaknya. Seperti gelombang di belakang kapal, kita melihat gelombang di balik lubang hitam.”
Profesor Van Dokkum melihat penemuan kebetulan ini dalam gambar teleskop Hubble dan mendokumentasikannya dalam makalah baru, ‘A Candidate Runaway Supermassive Black Hole Identified by Shocks and Star Formation in its Wake’, yang diterbitkan di Surat Jurnal Astrofisika.
Lubang hitam tersebut memiliki berat sebesar 20 juta kali massa matahari dan bergerak sangat cepat sehingga jika berada di tata surya kita, ia akan melewati antara Bumi dan Bulan dalam waktu 14 menit. Di belakangnya terdapat jejak bintang yang membentang 200.000 tahun cahaya, dua kali lebar galaksi Bima Sakti kita.
Bintang-bintang tersebut diperkirakan terbentuk ketika lubang hitam menembus ruang angkasa, memampatkan gas yang kemudian mengembun membentuk bintang. Para ilmuwan berpendapat hal ini terjadi karena lubang hitam bergerak melalui gas tersebut begitu cepat sehingga mengejutkannya – namun masih belum mengetahui secara pasti cara kerjanya.
Seluruh fenomena unik ini diketahui secara tidak sengaja ketika Profesor Van Dokkum sedang mencari gugus bintang globular di galaksi katai terdekat. Sebaliknya, dia melihat apa yang tampak seperti artefak pada gambar tersebut, dan mengatakan bahwa itu adalah “kebetulan murni bahwa kami menemukan mereka”.
“Saya baru saja memindai gambar Hubble dan kemudian saya menyadari ada garis kecil. Saya langsung berpikir, ‘oh, sinar kosmik mengenai detektor kamera dan menyebabkan artefak gambar linier.’
“Saat kami menghilangkan sinar kosmik, kami menyadari sinar itu masih ada. Itu tidak terlihat seperti apa pun yang pernah kita lihat sebelumnya.”
Lubang hitam yang melarikan diri mungkin terbentuk oleh sekelompok lubang hitam yang saling bertabrakan seiring berjalannya waktu. Dua galaksi pertama mungkin terbentuk ketika dua galaksi bergabung sekitar 50 juta tahun yang lalu, dengan dua lubang hitam supermasif di pusatnya, yang kemudian mengorbit satu sama lain.
Galaksi lain kemudian bergabung, dengan lubang hitam supermasifnya sendiri. Hal ini membuat kemitraan tersebut tidak stabil dan salah satunya mungkin terlempar ke luar angkasa, meski para ilmuwan tidak mengetahui yang mana.
Para ilmuwan berharap dapat mengkonfirmasi cerita tersebut dengan menggunakan observasi lanjutan, untuk mengetahui apakah objek tersebut benar-benar lubang hitam dan bagaimana lubang hitam tersebut bisa terbentuk.
Jika hal ini dapat dikonfirmasi, ini akan menjadi pertama kalinya sebuah lubang hitam dipastikan keluar dari galaksi asalnya. Fenomena seperti ini sudah diperkirakan sejak puluhan tahun yang lalu.
“Hal seperti ini belum pernah terlihat di mana pun di alam semesta,” kata Profesor Van Dokkum.
“Kita telah lama mengetahui keberadaan lubang hitam supermasif dan telah diperkirakan selama 50 tahun bahwa lubang hitam tersebut terkadang dapat dikeluarkan dari galaksi. Jika hal ini benar, maka ini akan menjadi bukti pertama adanya lubang hitam supermasif yang membuktikan prediksi ini.”