Para astronom bertanya-tanya apakah galaksi-galaksi sedang jatuh ke dalam lubang hitam raksasa ini

Teleskop Luar Angkasa Hubble menangkap beberapa hal aneh dan tak teridentifikasi dalam foto paling detail yang pernah diambil ruang angkasa mengelilingi quasar.

Quasarkependekan dari istilah “objek kuasi-bintang”, adalah inti galaksi yang sangat terang dan menyilaukan di alam semesta awal. Meskipun objek-objek yang sangat jauh ini tampak seperti bintang-bintang di langit, mereka adalah hasil cahaya dari pesta lubang hitam supermasif.

Teleskop, kemitraan antara NASA dan Badan Antariksa Eropa, memperbesar quasar 3C 273, sekitar 2,5 miliar tahun cahaya dari Bumi. Apa yang terlihat di tengah-tengah quasar sangatlah mencengangkan dan akan mendorong lebih banyak penelitian di tahun-tahun mendatang.

“Rekan-rekan saya sangat gembira karena mereka belum pernah melihat detail sebanyak ini sebelumnya,” kata Bin Ren, astronom di Université Côte d'Azur di Prancis, di sebuah pernyataan.

Teleskop Luar Angkasa Hubble mengambil gambar close-up quasar 3C 273.
Kredit: NASA / ESA / Bin Ren / Joseph DePasquale

Meskipun “gumpalan” mungkin tidak terdengar terlalu ilmiah, Ren dan tim peneliti menggambarkan apa yang mereka amati di makalah merekaditerbitkan di jurnal Astronomi & Astrofisika awal tahun ini. Bersamaan dengan berbagai gumpalan, mereka melihat benda misterius berbentuk L. Itu Institut Sains Teleskop Luar Angkasa di Baltimore, yang menjalankan Hubble dan Teleskop Luar Angkasa James Webbmengumumkan temuannya minggu ini.

Jadi apakah hal-hal ini bisa terjadi?

Para ilmuwan memperkirakan setidaknya ada beberapa objek yang mungkin ada galaksi kecil yang mengorbit di jurang jatuh ke dalam lubang hitam pusat, yang memberi daya pada quasar. Semua objek tersebut ditemukan dalam jarak 16.000 tahun cahaya dari lubang hitam.

Tapi itu hanya tebakan saja. Para astronom mungkin dapat mengidentifikasi hal-hal aneh ini dengan lebih baik melalui pengamatan lanjutan oleh teleskop Webb, observatorium luar angkasa terkemuka yang mendeteksi cahaya pada panjang gelombang inframerah.

Para astronom menggunakan coronograph, sebuah instrumen pada Teleskop Luar Angkasa Hubble, untuk menghilangkan cahaya terang yang menyilaukan dari quasar sehingga mereka dapat mempelajari lingkungan sekitarnya.
Kredit: NASA / ESA

Lubang hitam adalah salah satu fenomena yang paling sulit dipahami di luar angkasa. Mereka tidak memiliki permukaan, seperti planet atau bintang. Sebaliknya, mereka memiliki batas yang disebut “cakrawala peristiwa,” atau point of no return. Jika sesuatu terjadi terlalu dekat, pada akhirnya akan jatuhjangan pernah lepas dari kopling gravitasi lubang.

Bagaimana lubang hitam supermasif bentuknya bahkan lebih sulit dipahami. Ahli astrofisika percaya bahwa raksasa tak kasat mata ini mengintai di pusat semua galaksi. Pengamatan Hubble baru-baru ini menunjukkan hal ini memperkuat teori tersebut bahwa mereka dimulai di inti galaksi starburst yang berdebu, tempat bintang-bintang baru berkumpul dengan cepat, namun para ilmuwan masih mencari tahu tentang hal itu.

Quasar 3C 273, yang pertama kali ditemukan, memiliki kecerahan setara 4 triliun matahari atau 100 kali lebih terang dari keseluruhan matahari. Bimasakti.

“Bagi Hubble, menatap quasar 3C 273 seperti melihat langsung ke lampu mobil yang menyilaukan dan mencoba melihat seekor semut merayap di tepi sekelilingnya,” menurut Space Telescope Science Institute.

Ketika astronom Maarten Schmidt menemukannya pada tahun 1963, ia tampak seperti bintang tetapi jaraknya terlalu jauh untuk menjadi sumber bintang tunggal. Para ilmuwan kemudian mengetahui bahwa quasar adalah peninggalan zaman yang jauh lebih awal di alam semesta.

Quasar terdekat dengan Bumi masih berjarak beberapa ratus juta tahun cahaya, yang berarti quasar tersebut teramati sekarang seperti ratusan juta tahun yang lalu. Bahwa quasar tidak ditemukan di dekat bumi merupakan petunjuk bahwa mereka ada ketika alam semesta masih jauh lebih muda.

Sejak penemuan Schmidt, banyak quasar lain yang telah ditemukan. Para ilmuwan terus mempelajarinya karena memberikan wawasan tentang evolusi alam semesta.

Sebuah jet yang muncul dari lubang hitam supermasif quasar tampaknya semakin cepat bergerak semakin jauh dari sumbernya.
Kredit: Ilustrasi NASA / ESA / J. Olmsted

Untuk melihat pepatah semut di lampu depan, tim peneliti menggunakan instrumen Hubble yang menghilangkan sumber cahaya, seperti bagaimana a gerhana matahari menghalangi wajah matahari dengan bulanuntuk mengungkap lingkungan sekitar quasar. Apa yang disebut coronagraph memungkinkan para ilmuwan untuk melihat sekeliling lubang hitam delapan kali lebih dekat daripada sebelumnya.

Selain melihat gumpalan misterius, para peneliti juga dapat melihat lebih dekat pancaran material sepanjang 300.000 tahun cahaya yang muncul dari quasar. Temuan mereka mengungkapkan sesuatu yang mungkin berlawanan dengan intuisi: Semakin jauh jet dari lubang hitam, semakin cepat pula ia melaju.