REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Ilmuwan mengungkap foto baru dari protocluster galaksi Spiderweb. Foto itu mengungkapkan jumlah lubang hitam supermasif aktif yang sangat tinggi.
Data dari Chandra X-ray Observatory yang dikumpulkan selama delapan hari menunjukkan bahwa, dalam volume ruang yang disurvei, ilmuwan melihat 14 lubang hitam di jantung galaksi, termasuk galaksi Spiderweb di pusat protocluster, dengan rakus melahap materi dari luar angkasa di sekitar mereka.
Dilansir dari Sciencealert, Ahad (3/4/2022), ini adalah tingkat yang jauh lebih tinggi daripada volume serupa lainnya. Ini menunjukkan bahwa hingga seperempat galaksi paling masif di cluster bayi terikat oleh lubang hitam yang tumbuh secara aktif.
Protocluster Spiderweb, dinamai galaksi Spiderweb di pusatnya, adalah sekelompok galaksi yang berkembang yang cahayanya telah menempuh jarak 10,6 miliar tahun cahaya untuk mencapai kita. Galaksi ini berasal dari periode waktu kosmik yang dikenal sebagai ‘Cosmic Noon’- periode singkat sekitar dua hingga tiga miliar tahun setelah Big Bang di mana galaksi membentuk bintang dengan kecepatan tinggi.
Sekarang, gugusan spiderweb seharusnya telah berevolusi menjadi gugusan galaksi yang masif, stabil, dan terikat secara gravitasi.
Mempelajari kluster semacam itu saat masih dalam tahap awal pembentukan akan menghasilkan wawasan tentang evolusi struktur alam semesta skala besar. Ini juga dapat memberi tahu kita lebih banyak tentang proses yang memengaruhi laju pembentukan bintang dan aktivitas lubang hitam supermasif (SMBH) di anggota gugus galaksi.
Namun, ilmuwan tidak benar-benar tahu bagaimana gugus galaksi berevolusi. Jadi sulit untuk memastikan kelompok mana yang merupakan protocluster asli, dan mana yang tidak mungkin berubah. Untuk alasan itu, para ilmuwan mencari target menarik yang tidak biasa yang menampilkan aktivitas yang terkait dengan evolusi, yang dikonfirmasi di berbagai panjang gelombang.
Pengamatan Chandra dari protocluster Spiderweb adalah bagian dari proses ini. Ketika sebuah SMBH secara aktif mengakumulasi material, proses tersebut menyuntikkan energi yang dikenal sebagai “umpan balik” ke galaksi di sekitarnya, yang pada gilirannya memiliki dampak besar pada pembentukan bintang.
Sebuah tim ilmuwan yang dipimpin oleh ahli astrofisika Paolo Tozzi dari Institut Nasional Astrofisika di Italia mengarahkan teleskop ke cluster untuk mencari tanda emisi sinar-X dari lubang hitam supermasif. Meskipun lubang hitam itu sendiri tidak memancarkan cahaya, akresi sangat energik sehingga mengirimkan cahaya berenergi tinggi yang berkobar melintasi Semesta.
Inilah yang terdeteksi oleh tim. Di wilayah antariksa dengan luas sekitar 11,3 juta tahun cahaya, 14 galaksi di protocluster terlihat memancarkan sinar X, menunjukkan bahwa SMBH mereka aktif.
Ini jauh lebih tinggi daripada sampel ruang serupa lainnya pada zaman yang sama, dengan rentang massa galaksi yang sama. Ilmuwan menemukan 25 persen galaksi paling masif di protocluster bisa memiliki lubang hitam supermasif aktif. Jumlah itu lima sampai 20 kali lebih tinggi dari sampel lainnya.
Ini bisa memiliki implikasi yang menarik untuk pemahaman kita tentang bagaimana kluster galaksi tumbuh, serta memengaruhi pembentukan dan evolusi galaksi. Temuan ini menunjukkan ada sesuatu yang spesifik pada lingkungan protocluster Spiderweb yang memicu aktivitas lubang hitam supermasif.
Tidak jelas apa faktor lingkungan ini. Ada kemungkinan interaksi gravitasi antara galaksi-galaksi tersebut memindahkan materi, menyapunya menuju pusat galaksi di mana ia dapat dilahap oleh lubang hitam. Kemungkinan lain, kata para peneliti, adalah bahwa protocluster entah bagaimana telah mempertahankan sejumlah besar gas dingin, yang akan lebih mudah bagi lubang hitam untuk bertambah daripada gas panas yang kita lihat di cluster galaksi terdekat atau mungkin kombinasi faktor yang berperan.
Data dari instrumen yang dapat melihat ke panjang gelombang yang berbeda, termasuk Teleskop Luar Angkasa Hubble, akan membantu menjelaskan misteri ini.
“Dengan mengeksploitasi dataset multiwavelength yang tersedia di bidang Spiderweb, kami berencana untuk mengeksplorasi lebih lanjut sifat-sifat anggota protocluster sinar-X untuk menyelidiki mekanisme fisik utama yang bertanggung jawab untuk memicu emisi sinar-X” tulis mereka dalam makalah mereka.
Ikuti Whatsapp Channel Republika