Gas Aneh Dekati Jantung Galaksi Bima Sakti, Mungkinkah Lubang Hitam?

KOMPAS.com - Pergerakan awan gas yang tidak biasa terdeteksi mendekati jantung galaksi Bima Sakti. Astronom menduga ada kaitannya dengan keberadaan lubang hitam.

"Untuk waktu lama, kami bahkan tidak yakin apakah jenis lubang hitam paling sulit dipahami ini ada," ungkap para peneliti seperti melansir Science Alert, Senin (17/2/2020).

Para peneliti yang melacak sejumlah gas yang berada di tengah galaksi Bima Sakti menyimpulkan, awan-awan itu mengorbit pada sebuah benda berukuran 10.000 kali massa Matahari.

Namun, ketika para peneliti coba melihat keberadaan benda tersebut, tidak ditemukan apapun di sana.

Penjelasan paling jelas, objek ini adalah lubang hitam yang tidak bergerak dan karena tidak memancarkan radiasi, maka tidak terdeteksi.

Hal ini, kata peneliti, menjadi kandidat kelima di pusat galaksi yang memunculkan bukti bahwa tidak hanya lubang hitam massa yang ada.

Akan tetapi, lubang hitam ini juga berlimpah di jantung galaksi Bima Sakti.

Terdapat berbagai jenis lubang hitam, ada lubang hitam massa bintang yang memiliki massa 100 kali massa Matahari.

Sedangkan lubang hitam terbesar yang dideteksi para peneliti dalam rentang massa ini adalah 62 massa matahari.

Lubang hitam ini diciptakan oleh gabungan dua lubang hitam dalam peristiwa gelombang gravitasi GW150914.

Seperti yang diketahui, lubang hitam supermasif, yakni yang menggerakkan galaksi. Lubang hitam ini memiliki massa sekitar 100.000 massa matahari, akan tetapi mereka bisa menjadi sangat besar dengan cara yang belum diketahui.

Lubang hitam yang berada di antara supermasif ini dengan massa antara 1.000 dan 100.000 massa matahari, disebut lubang hitam massa menengah.

Lubang hitam sulit terdeteksi

Kendati demikian, lubang hitam ini juga sama sulitnya untuk dipahami.

Hal ini kemudian menimbulkan pertanyaan di antara para peneliti, "Apakah lubang hitam ini ada?" dan "Jika mereka tidak ada, mengapa?, lalu "Jika memang ada, mengapa kita tidak dapat menemukannya,".

Sebab, lubang hitam tidak memancarkan radiasi yang dapat dideteksi. Para ilmuwan harus kreatif dalam mencari keberadaan lubang hitam tersebut.

Namun, alih-alih mencari lubang hitam, para peneliti mencari efek lubang hitam pada benda lain di ruang terdekatnya.

Ahli astrofisika Shunya Takekawa dari Observatorium Astronomi Nasional Jepang dan rekan-rekannya telah mempelajari gerakan awan gas berkecepatan tinggi di pusat galaksi Bima Sakti.

Makalah penelitian ini telah dipublikasikan di The Astrophysical Journal.

Sebelumnya, para peneliti ini menggunakan metode pelacakan gas untuk mengidentifikasi kandidat lubang hitam massa menengah yang akan menghasilkan peristiwa cakrawala.

Sekarang, para peneliti menerapkannya pada awan gas berkecepatan tinggi yang disebut HCN-0.085-0.094.

Awan gas ini terdiri dari tiga rumpun lubang hitam yang lebih kecil, salah satunya tampak berputar tetapi tidak bertambah.

"Salah satu dari tiga rumpun memiliki struktur seperti cincin dengan gradien kecepatan yang sangat curam," tulis para peneliti pada makalah itu.

Struktur kinematis ini, kata peneliti, menunjukkan orbit di sekitar objek seperti dengan massa matahari. Tidak adanya bintang menunjukkan objek tersebut seperti titik lubang hitam yang diam.

Untuk perbandingan praktis, pada rentang massa itu, horizon peristiwa lubang hitam akan sedikit lebih besar dari Uranus atau Neptunus.

Perilaku aneh gumpalan gas dan debu bukan satu-satunya cara untuk menemukan lubang hitam massa sedang.

Di antara pengamatan kandidat lainnya, sebuah bintang tertangkap bergerak dengan kecepatan luar biasa dari pusat galaksi Bima Sakti yang berada pada lintasan ke ruang intergalaksi.

Analisis menunjukkan lubang hitam massa menengah adalah hal yang paling mungkin untuk memberikan bintang itu tendangan yang dibutuhkan untuk mencapai kecepatan seperti itu.

Ada juga flare luar biasa dari radiasi multi-panjang gelombang yang dimulai pada tahun 2003, dan secara bertahap mereda selama satu dekade.

Distribusi foton menunjukkan itu adalah lubang hitam massa menengah, beberapa puluh ribu massa matahari.

Analisis pengamatan tindak lanjut yang baru dirilis mendukung ini, menjadikannya salah satu kandidat terbaik, tetapi masih 740 juta tahun cahaya.

Pusat galaksi jauh lebih dekat, yang berarti jika kita menemukan lubang hitam massa menengah di sana, lubang hitam ini mungkin akan lebih mudah dipelajari.

Hal itu bisa membantu peneliti mencari tahu dan menjawab pertanyaan seperti, "bagaimana mereka terbentuk?" dan "bagaimana lubang hitam supermasif terbentuk?".

Sejauh ini, hasil penelitian menunjukkan gumpalan awan gas yang berputar-putar di jantung Bima Sakti adalah metode yang dapat diandalkan untuk mencari kandidat lubang hitam massal menengah.

Namun, hingga saat ini para peneliti belum dapat mengonfirmasi secara pasti, apakah salah satu dari gumpalan awan gas aneh di jantung galaksi Bima Sakti tersebut adalah lubang hitam massa menengah, sedang atau supermasif.