Temuan dari Teleskop Luar Angkasa James Webb kembali mendorong ilmuwan meninjau ulang urutan lahirnya galaksi dan lubang hitam di alam semesta awal. Data dari objek Abell2744-QSO1, atau QSO1, memperlihatkan sesuatu yang tidak biasa: lubang hitam supermasif tampak sudah hadir ketika galaksi inangnya belum berkembang penuh.
Objek ini tergolong sangat kecil untuk ukuran sistem yang menyimpan massa sebesar itu. QSO1 masuk dalam kelompok Little Red Dot atau Titik Merah Kecil, dengan keberadaan yang sudah terdeteksi hanya sekitar 700 juta tahun setelah Big Bang, sementara ukurannya diperkirakan hanya sekitar 1.300 tahun cahaya.
Yang membuatnya semakin mencolok adalah isi pusat sistem tersebut. QSO1 menyimpan lubang hitam bermassa sekitar 50 juta kali massa Matahari, dan massa lubang hitam itu menyumbang sedikitnya dua pertiga dari total massa sistem.
Komposisi semacam ini dianggap sangat tidak lazim. Pada objek yang diamati di fase awal kosmos, rasio massa antara lubang hitam dan galaksi inang biasanya tidak setimpang itu, sehingga QSO1 menonjol dibanding banyak objek lain yang telah dipelajari.
Pola gerak gas memberi petunjuk kuat
Tim peneliti menggunakan instrumen Near Infrared Spectrograph atau NIRSpec pada Webb untuk membaca pergerakan gas hidrogen di sekitar QSO1. Dari pengamatan itu, mereka menemukan pola gerak Keplerian, yaitu gas mengorbit pusat massa seperti planet mengelilingi Matahari.
Pola tersebut memperkuat dugaan bahwa pusat sistem memang didominasi oleh lubang hitam yang sangat besar. Pada saat yang sama, gas di sekitar objek ini juga menunjukkan lingkungan kimia yang masih sangat muda.
Kandungan materialnya hampir seluruhnya terdiri atas hidrogen dan helium. Unsur beratnya sangat sedikit, termasuk oksigen yang tercatat kurang dari 0,5% dibandingkan Matahari.
Mengarah pada skenario pembentukan yang berbeda
Ketimpangan massa yang ekstrem membuat skenario pertumbuhan bertahap semakin sulit dipertahankan. Selama ini, skenario yang banyak diterima menyebut galaksi terbentuk lebih dulu, lalu bintang-bintang masif di dalamnya runtuh menjadi lubang hitam yang tumbuh perlahan.
Hasil pengamatan QSO1 justru membuka peluang urutan yang terbalik. Temuan ini mendukung gagasan direct collapse black holes, yakni lubang hitam yang terbentuk langsung dari awan gas raksasa atau dari kondisi ekstrem sesaat setelah Big Bang.
Roberto Maiolino dari University of Cambridge, salah satu penulis studi yang terbit di jurnal Nature dan Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, menyebut temuan ini luar biasa. Ia memandangnya sebagai pergeseran paradigma dan peninjauan total atas skenario klasik pembentukan lubang hitam.
Ignas Juodžbalis, mahasiswa pascasarjana Cambridge yang memimpin salah satu studi itu, juga menilai timnya tampak menemukan lubang hitam yang belum memiliki galaksi inang substansial. Ia menyebut objek itu muncul sebelum proses pembentukan bintang berlangsung.
Dampaknya bagi pemahaman alam semesta awal
Jika pola pada QSO1 bukan kasus tunggal, urutan lahirnya struktur kosmik perlu dipahami ulang. Lubang hitam supermasif tidak lagi hanya dipandang sebagai hasil akhir evolusi galaksi, melainkan juga mungkin menjadi benih awal yang membantu membentuk lingkungan galaksinya.
Karena itu, para peneliti terus mengamati objek serupa untuk mengetahui apakah temuan ini mewakili pola umum di alam semesta awal. QSO1 kini menjadi salah satu objek penting dalam diskusi tentang asal-usul struktur kosmik, karena Webb tidak hanya menemukan objek yang aneh, tetapi juga memberi petunjuk bahwa sejarah awal alam semesta bisa jauh lebih rumit dari yang selama ini dibayangkan.
Source: mediaindonesia.com-
-
-
-
