Misteri 'Titik Merah Kecil' Alam Semesta Terkuak Lewat Bintang Lubang Hitam Terjauh

Ilustrasi karya seniman tentang cakram gas panas di sekitar lubang hitam.(NASA/JPL-Caltech)

PENEMUAN "bintang lubang hitam" (black hole star) terjauh nan terbentuk kurang dari 660 juta tahun setelah Big Bang memberikan petunjuk krusial untuk memecahkan misteri "titik merah kecil" (little red dots) di alam semesta awal. Fenomena misterius ini sebelumnya kerap muncul pada foto-foto hasil tangkapan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST).

Sejak pertama kali ditemukan pada 2022, objek-objek unik ini diperkirakan sebagai lubang hitam supermasif nan tumbuh di dalam selubung awan gas tebal. Spektrum cahayanya menyerupai bintang merah nan dingin, seperti bintang raksasa merah. Objek ini umumnya berada di pusat galaksi muda nan cahayanya memerlukan waktu hingga 12 miliar tahun untuk sampai ke Bumi. Karena jarak nan sangat jauh, sinar dari bintang lubang hitam tersebut susah dipisahkan dari sinar galaksi di sekitarnya.

Namun, objek anyar berjulukan MoM-BH*-1 nan ditemukan melalui program survei Mirage or Miracle (MoM) di JWST sekarang menjadi "penghubung nan hilang" (missing link). Objek ini merupakan contoh terbaik dari bintang lubang hitam "telanjang", nan artinya dia berdiri sendiri di ruang angkasa tanpa berada di dalam suatu galaksi. Seluruh cahayanya dihasilkan oleh penyerapan (akresi) materi ke dalam lubang hitam nan memanaskan awan gas di sekelilingnya hingga memancarkan cahaya.

"Spektrum nan kami penemuan adalah bukti terbaik kami mengenai selubung gas nan memberi makan lubang hitam nan terbentuk sejak dini," kata Rohan Naidu dari Universitas Hawaii, nan memimpin tim penemu MoM-BH*-1.

Menariknya, MoM-BH*-1 terletak berdekatan dengan sebuah galaksi muda dan diperkirakan bakal berbenturan serta menyatu dengan galaksi tersebut dalam waktu 100 juta tahun ke depan. Tim peneliti mencoba memodelkan corak spektrum galaksi setelah penyatuan terjadi dan menemukan hasilnya sangat mirip dengan kejadian titik merah kecil.

"Mempertimbangkan bintang lubang hitam sebagai templat komponen lubang hitam pada titik merah mini membantu memperjelas banyak ketidakpastian tentang objek tersebut," ujar Jorryt Matthee dari Institute of Science and Technology Austria, peneliti pendamping dalam survei MoM. "Jika tertanam dalam galaksi inang nan serupa, bintang lubang hitam seperti MoM-BH*-1 sangat mungkin berfaedah sebagai mesin utama bagi kuasar muda."

Pengamatan ini membuktikan selubung gas di sekitar lubang hitam dapat terkikis seiring waktu, memperlihatkan lubang hitam nan tumbuh sigap hingga membentuk kuasar nan sangat terang.

"Para astronom tidak pernah kekurangan imajinasi: sejak penemuan kuasar, tidak pernah ada kekurangan teori untuk menjelaskan gimana lubang hitam ini tumbuh begitu masif begitu cepat," ujar Naidu. "Sesuatu nan spektakuler pasti telah terjadi di alam semesta awal. Kini dengan JWST, kita bisa mengawasi era ini secara langsung dan memandang sendiri skenario mana nan betul-betul terjadi."

Penemuan nan diterbitkan dalam jurnal Nature pada 13 Agustus ini memperkuat pemahaman astronom tentang asal-usul lubang hitam supermasif. "Jauh dari sekadar fatamorgana, ini bisa jadi sebuah keajaiban kosmik," pungkas Matthee. (Space/Z-2)