Jakarta – Para astronom berhasil mengungkap keberadaan lubang hitam supermasif baru yang tersembunyi di alam semesta awal. Penemuan luar biasa ini berhasil dicapai dengan bantuan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST), yang memungkinkan pengamatan jauh lebih dalam dan detail terhadap alam semesta muda.
Melansir laman Live Science pada Selasa (03/06/2025), penemuan ini menyoroti populasi lubang hitam aktif yang sebelumnya tidak terdeteksi. Penelitian ini juga memberikan wawasan baru yang penting tentang evolusi galaksi dan lubang hitam supermasif di masa-masa awal alam semesta, hanya beberapa ratus juta tahun setelah Big Bang.
Dalam studi yang diunggah ke basis data pracetak arXiv pada 7 Mei 2025, para peneliti mengamati 13 galaksi jauh menggunakan instrumen inframerah milik JWST. Mereka menemukan bahwa sembilan di antaranya menunjukkan tanda-tanda aktivitas lubang hitam supermasif yang tersembunyi, yang tidak tampak dalam pengamatan optik biasa.
Profesor Madya Yoshiki Matsuoka dari Universitas Ehime, penulis utama penelitian tersebut, menyebut temuan ini mengejutkan karena menunjukkan bahwa quasar tersembunyi jauh lebih melimpah daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Quasar adalah inti galaksi aktif yang sangat terang, didorong oleh lubang hitam supermasif yang sedang melahap materi di sekitarnya. Namun, sebagian besar quasar di alam semesta awal mungkin tertutup oleh material antarbintang yang tebal.
Kondisi ini membuatnya sulit terdeteksi oleh teleskop berbasis cahaya tampak. Di sinilah keunggulan JWST, dengan kemampuannya mengamati dalam spektrum inframerah, memungkinkan para astronom menembus debu kosmik dan mendeteksi aktivitas quasar tersembunyi.
Penemuan ini memiliki implikasi besar terhadap pemahaman kita tentang pembentukan dan evolusi galaksi. Lubang hitam supermasif diyakini memainkan peran penting dalam mengatur pembentukan bintang melalui mekanisme umpan balik (feedback), yakni saat energi dan radiasi dari lubang hitam menghambat atau menghentikan proses pembentukan bintang di galaksi induknya.
Temuan ini menunjukkan bahwa proses tersebut mungkin terjadi lebih awal dan lebih sering daripada yang diperkirakan sebelumnya. Selain itu, para astronom juga telah mengidentifikasi beberapa lubang hitam supermasif lainnya yang memiliki massa luar biasa besar.
Salah satu contohnya adalah TON 618, yang diperkirakan memiliki massa sekitar 66 miliar kali massa matahari, menjadikannya salah satu lubang hitam terbesar yang pernah ditemukan. Lubang hitam lain, yang terletak di pusat galaksi Holm 15A, diperkirakan memiliki massa sekitar 40 hingga 44 miliar kali massa matahari.
Tumbuh dengan Kecepatan Tinggi
Observasi gabungan dari JWST dan Observatorium Sinar-X Chandra juga mengungkap bahwa beberapa lubang hitam purba tumbuh dengan kecepatan sangat tinggi. Salah satu lubang hitam yang diamati menyerap lebih dari tujuh juta massa Matahari dalam kurun waktu sekitar 12 juta tahun, sebuah pertumbuhan luar biasa cepat menurut standar kosmologis.
Mekanisme pasti di balik pertumbuhan cepat lubang hitam supermasif ini masih menjadi perdebatan di kalangan ilmuwan. Beberapa teori menyebutkan bahwa lubang hitam pertama di alam semesta mungkin terbentuk dari keruntuhan langsung awan gas raksasa tanpa melalui fase bintang terlebih dahulu.
Teori lainnya mengusulkan bahwa lubang hitam awal terbentuk dari bintang-bintang Populasi III. Bintang-bintang tersebut merupakan generasi pertama bintang di alam semesta yang sangat besar dan berumur pendek.
Kemudian, mereka runtuh menjadi lubang hitam awal yang kecil. Dengan keberhasilan JWST dalam mendeteksi lubang hitam tersembunyi, para astronom kini optimistis bahwa kita akan dapat menyusun gambaran yang lebih akurat tentang bagaimana alam semesta berkembang di masa-masa awalnya.
Penemuan ini menandai era baru dalam studi kosmologi dan membuka jalan bagi eksplorasi lebih dalam tentang asal-usul struktur terbesar di alam semesta.
