ADVERTISEMENT
SCROLL TO RESUME CONTENT
Ikuti kami
Tambahkan kami sebagai sumber pilihan di Google
Dengan menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST), para astronom telah menemukan sepasang quasar bertenaga lubang hitam supermasif tertua yang pernah ada. Hanya ada satu masalah: mereka seharusnya tidak ada!
Yang kompak quasar pasangan tersebut, terlihat dengan bantuan teleskop Gemini Utara, telah diberi nama J1602+4228AB dan dijuluki Nāpōwawāʻenakauulua, yang berarti “Dua benda langit dengan kegelapan dahsyat yang tak terukur dalam kecemerlangan panas yang mereinkarnasikan energi ke alam semesta.” Pasangan quasar kompak terlihat seperti 900 juta tahun setelahnya Ledakan Besar pada saat seperti itu lubang hitam supermasif seharusnya tidak punya waktu untuk tumbuh menjadi massa yang begitu besar.
Nāpōwawāʻenakauulua bukan hanya pasangan quasar tertua dan terjauh yang pernah ada. Jaraknya hanya 18.100 tahun cahaya, atau kira-kira seperlima diameternya Bimasakti, antara lubang hitam supermasif, yang memiliki massa 1,5 miliar hingga 400 juta kali massa Matahari. Hal ini menjadikan Nāpōwawāʻenakaulua sebagai pasangan quasar paling kompak yang ditemukan selama periode sejarah alam semesta yang dikenal sebagai Fajar Kosmiktak lama setelah kelahiran bintang, galaksi, dan lubang hitam pertama.
“Tidak ada penjelasan teoretis yang pasti tentang bagaimana salah satu dari quasar raksasa ini ada pada usia awal alam semesta kita, apalagi dua,” pemimpin tim peneliti Silvia Onorato dari NOIRLab mengatakan dalam sebuah pernyataan.
“Kami mengamati Nāpōwawāʻenakaulua pada saat alam semesta baru berusia seperbelas usianya dan, yang mengherankan, lubang hitam supermasifnya sama besarnya dengan yang kita lihat saat ini.”
Bagaimana lubang hitam supermasif diberi makan berlebihan di Cosmic Dawn
Quasar terjadi ketika lubang hitam supermasif yang berada di jantung galaksi besar dikelilingi oleh awan gas dan debu yang berputar-putar yang disebut “cakram akresi”, tempat lubang hitam tersebut memberi makan atau “mengumpulkan” materi. Gravitasi yang sangat besar di pusat lubang hitam menyebabkan gesekan, memanaskan piringan akresi dan menyebabkannya bersinar, seringkali lebih terang daripada gabungan cahaya setiap bintang di galaksi sekitarnya. Kami melihat cahaya itu sebagai quasar.
Menemukan benda-benda tersebut dalam sejarah kosmik terkini Alam semesta berusia 13,8 miliar tahun tidak meresahkan, meski menemukan pasangan kompak masih sangat jarang. Pasangan seperti itu sebaiknya menjadi hal biasa karena penggabungan galaksi yang menyatukan lubang hitam supermasif sering terjadi. Hal ini akan menghasilkan banyak sekali pasangan quasar dengan jarak yang kurang dari ukuran galaksi pada umumnya.
Ada tiga alasan mengapa hal ini terbukti rumit. Pertama, “fase quasar” lubang hitam supermasif relatif singkat dalam istilah kosmik. Kedua, bahkan pasangan quasar yang relatif dekat pun berjarak sangat jauh, sehingga membuatnya redup dan sulit dideteksi dengan teleskop berbasis darat. Terakhir, pada jarak yang begitu jauh dan dengan jarak yang begitu kecil antara dua lubang hitam supermasif, masing-masing anggota pasangan quasar sulit untuk diselesaikan secara individual.
Namun, para astronom Mengerjakan menemukan pasangan quasar. Terkadang pada jarak dan waktu yang mungkin tidak mereka inginkan, karena hal ini menantang semua yang kita ketahui tentang pertumbuhan lubang hitam.
Masalahnya muncul sebelum alam semesta berumur 1 miliar tahun. Itu karena, menurut model saat ini, lubang hitam memang diperlukan setidaknya 1 miliar tahun untuk memberi makan dan menggabungkan cukup banyak untuk mencapai massa jutaan atau miliaran kali massa matahari.
Padahal, sejak mulai beroperasi pada tahun 2022, tersebut JWST telah secara rutin menemukan lubang hitam supermasif yang menggerakkan quasar sejak 400 juta tahun setelah Big Bang. Jika hal tersebut belum cukup membingungkan, penemuan Nāpōwawāʻenakauulua, pasangan quasar ketiga yang terlihat di Cosmic Dawn, benar-benar dapat mematahkan model yang ada saat ini.
Nāpōwawāʻenakauulua ditemukan dalam data survei Aether JWST, yang melakukan sensus objek di alam semesta awal. Dengan menggunakan instrumen NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph Integral Field Unit) JWST, survei ini telah mengungkap 200 quasar, kurang dari setengah dari semua quasar alam semesta awal yang diketahui saat ini. Saat menelusuri kumpulan data Aether, tim menemukan bahwa quasar J1602+4228A tidak sendirian, ia memiliki pendamping yang sekarang disebut J1602+4228B.
Menyelesaikan kedua quasar ini seharusnya hampir mustahil dilakukan dari permukaan bumi. Namun hal ini dimungkinkan bagi Gemini Utara berkat waktu yang tepat dan kondisi cuaca yang sempurna Gunung Putihgunung berapi yang tidak aktif di pulau Hawai’i tempat teleskop berada.
Sebuah prestasi ilmiah yang pasti, Nāpōwawāʻenakaulua masih menjadi misteri hingga saat ini, namun hal ini sebenarnya dapat membantu para ilmuwan lebih memahami bagaimana galaksi-galaksi berkumpul selama Cosmic Dawn, sebuah tahap penting dalam evolusi alam semesta.
“Nāpōwawāʻenakauulua adalah lingkungan yang sangat unik,” kata Onorato. “Ini adalah laboratorium bagi para astronom untuk mempelajari bagaimana galaksi besar pertama dan lubang hitam di pusatnya berkumpul melalui interaksi langsung galaksi pada masa-masa awal ini.”
Hasil tim dipublikasikan pada Selasa (10 November) Surat Jurnal Astrofisika.
Konten di atas dibuat oleh pihak ketiga. Redaksi tidak bertanggung jawab atas isi maupun akibat yang ditimbulkan oleh konten ini. Agregator artikel oleh JetMedia Digital Agency
