Lubang Hitam Supermasif Paling Mengerikan Tiba-tiba Hilang, Kok Bisa?

KOMPAS.com- Gugus galaksi di alam semesta sangatlah melimpah, tetapi salah satu gugus galaksi, Abell 2261 sangat berbeda dengan galaksi lainnya.

Sebab, di galaksi ini seharusnya ada salah satu lubang hitam supermasif terbesar di alam semesta. Namun, para astronom, seperti dikutip dari Science Alert, Jumat (18/12/2020), tidak dapat menemukannya.

Menghilangnya lubang hitam raksasa itu secara misterius sangat membingungkan. Jika lubang hitam supermasif terbawa ke luar angkasa, seharusnya ada jejak perjalanan yang ditinggalkan.

Gugus galaksi adalah struktur yang terikat gravitasi terbesar di alam semesta.

Biasanya, mereka merupakan sekelompok dari ratusan hingga ribuan galaksi yang terikat bersama, dengan satu galaksi besar yang sangat terang, baik di pusat galaksi maupun di dekatnya, yang dikenal sebagai gugus galaksi paling terang (BCG).

Kendati demikian, di antara BCG lainnya, BCG Abell 2261 tampak lebih meonjol. Jarak gugus galaksi tersebut sekitar 1 juta tahun cahaya dan berukuran 10 kali ukuran galaksi Bima Sakti.

Gugus galaksi BCG Abell 2261 juga memiliki inti yang besar dan luas sepanjang 10.000 tahun cahaya dan merupakan inti galaksi terbesar yang pernah ada.

Berdasarkan massa galaksi tersebut, yang berkorelasi dengan ukuran lubang hitam, maka seharusnya ada lubang hitam supermasif yang sangat padat di intinya, antara 3 dan 100 miliar kali massa Matahari.

Berbagai instrumen, seperti Chandra X-ray Observatory, Very Large Array dan Hubble Space Telescope, telah dikerahkah, namun sayangnya, perangkat tersebut gagal menemukan petunjuk lubang hitam di pusat galaksi A2261-BCG.

Lubang hitam supermasif saling bergabung

Tim astronom yang dipimpin Kayhan Gultekin dari University of Michigan di Ann Arbor telah kembali ke observatorium Chandra untuk melakukan pengamatan lebih dalam.

Pengamatan itu dilakukan berdasarkan hipotesis bahwa lubang hitam supermasif ini telah ditendang dari pusat galaksinya. Para astronom ini menduga lubang hitam tersebut telah bergabung dengan galaksi lain.

Saat sebuah lubang hitam supermasif saling bergabung, satu sama lain perlahan akan berputar ke satu arah sebelum bersatu dan menjadi lubang hitam yang lebih besar.

Jika dapat ditemukan bukti adanya penggabungan lubang hitam yang sama-sama berukuran besar, ilmuwan menilai itu akan menjadi hal yang luar biasa.

Namun, hingga saat ini, tidak diketahui apakah lubang hitam supermasif benar-benar bisa saling bergabung satu sama lain.

Berdasarkan simulasi numerik, merger atau bergabungnya lubang hitam supermasif tidak mungkin terjadi.

Sebab, saat orbit lubang hitam tersebut menyusut, maka ruang tempat mereka dapat mentransfer energi juga akan menyusut.

Pada saat lubang hitam terpisah satu parsec atau sekitar 3,2 tahun cahaya, maka secara teori, wilayah ruang angkasa tidak lagi cukup besar untuk mendukung peluruhan orbital lebih lanjut.

Kendati demikian, ada beberapa petunjuk bahwa merger semacam itu mungkin bisa saja terjadi di jantung galaksi A2261-BCG.

Pada tahun 2012 lalu, para ilmuwan menyarankan bahwa kemungkinan dua lubang hitam yang bergabung bisa mengeluarkan sejumlah besar bintang dari inti.

Ini dapat menjelaskan mengapa konsentrasi bintang terpadat adalah 2.000 tahun cahaya dari inti.

Gultekin dan timnya mencoba menggunakan teleskop Chandra untuk melihat lebih dekat ke pusat galaksi A2261-BCG, dan menggabungkannya dengan data arsip untuk mencari aktivitas lubang hitam supermasif tingkat rendah.

Emisi radio sebelumnya menunjukkan bahwa aktivitas lubang hitam supermasif terakhir di pusat galaksi terjadi sekitar 48 juta tahun yang lalu, sehingga tim juga sangat berhati-hati untuk menyelidikinya.

Riset hilangnya lubang hitam supermasif di pusat galaksi terbesar di alam semesta ini telah diterima oleh jurnal AAS dan tersedia di arXiv.