PARA astronom telah menemukan semburan kembar terbesar yang pernah terlihat berasal dari sebuah lubang hitam. Semburan ini membentang sepanjang 23 juta tahun cahaya, jauh melampaui batas galaksi induknya dan sepanjang 140 galaksi Bima Sakti yang disusun dari ujung ke ujung.
Semburan tersebut berasal dari sebuah lubang hitam supermasif di pusat galaksi yang berjarak sekitar 7,5 miliar tahun cahaya, yang berarti mereka terlihat seperti ketika alam semesta yang berusia 13,8 miliar tahun ini baru berusia 6,3 miliar tahun, sekitar setengah dari usianya saat ini. Semburan yang meledak dari atas dan bawah lubang hitam ini mengeluarkan energi triliunan kali lebih besar per detik dibandingkan matahari kita.
“Kami sudah lama mengetahui tentang struktur-struktur ini yang dibuat oleh semburan dari lubang hitam supermasif di pusat galaksi, tetapi yang satu ini menonjol karena tiga alasan,” kata anggota tim, Martin Hardcastle, dari Universitas Hertfordshire kepada Space.com.
Baca juga : Mikro Black Hole Mungkin Melintas di Sistem Tata Surya Loyalp Sepuluh tahun
“Pertama, ini adalah yang terbesar, lebih dari 20 juta tahun cahaya dari ujung ke ujung, yang berarti semburan ini membentang dari pusat galaksi induknya hingga ke ruang hampa di antara galaksi dan kelompok galaksi.
“Kedua, ini adalah salah satu yang paling kuat yang kami ketahui, dengan laju materi yang masuk ke lubang hitam sangat cepat. Dan terakhir, ini ditemukan ketika alam semesta baru berusia sekitar setengah dari usianya saat ini, yang diperkirakan merupakan periode yang jauh lebih keras dengan banyak kejadian yang dapat mengganggu semburan tersebut.”
Semburan raksasa ini diberi nama yang sesuai dengan mitologi, dengan tim yang menemukan megastruktur ini menjulukinya “Porphyrion”, mengacu pada keturunan raksasa Gaia dalam mitologi Yunani. Porphyrion adalah raksasa terbesar bersama Alcyoneus, yang namanya digunakan untuk menyebut semburan lubang hitam terbesar kedua yang ditemukan tahun 2022 oleh tim ilmuwan yang sama dan membentang sejauh 100 galaksi Bima Sakti.
Baca juga : Penemuan Sepasang Lubang Hitam Supermasif Terdekat di Alam Semesta oleh NASA dan Hubble
Penemuan sistem semburan lubang hitam sebesar ini, yang dijelaskan dalam makalah yang diterbitkan Rabu (18/9) di jurnal Nature, menunjukkan semburan tersebut mungkin telah mempengaruhi evolusi galaksi di alam semesta awal jauh lebih besar daripada yang diperkirakan sebelumnya.
“Astronom percaya galaksi dan lubang hitam pusat mereka berkembang bersama, dan salah satu aspek utamanya adalah bahwa semburan dapat menyebarkan sejumlah besar energi yang mempengaruhi pertumbuhan galaksi induk mereka dan galaksi lain di sekitarnya,” kata anggota tim George Djorgovski, profesor astronomi dan ilmu data di Institut Teknologi California (Caltech) dalam sebuah pernyataan. “Penemuan ini menunjukkan bahwa efeknya dapat meluas jauh lebih jauh dari yang kami kira.”
Semburan lubang hitam yang sangat panjang di alam semesta awal
Hardcastle dan rekan-rekannya menemukan Porphyrion menggunakan teleskop radio LOw Frequency ARray (LOFAR). Alat Eropa ini telah melakukan survei langit yang hingga kini telah mengungkap lebih dari 10.000 megastruktur samar ini. Jumlah ini mengejutkan astronom karena meskipun ratusan sistem semburan besar telah ditemukan sebelum pengamatan LOFAR, astronom masih menganggap mereka relatif langka.
Baca juga : Mengenal 7 Objek Antariksa Terbesar di Alam Semesta, dari Superkluster hingga Lubang Hitam
“Semburan raksasa sudah diketahui sebelum kami memulai kampanye ini, tetapi kami tidak tahu bahwa jumlahnya akan sebanyak ini,” kata Hardcastle. “Lumrahnya, ketika kita mendapatkan kemampuan observasi baru, seperti kombinasi LOFAR dengan bidang pandang luas dan sensitivitas tinggi terhadap struktur yang sangat luas, kita menemukan sesuatu yang baru, tetapi tetap saja sangat menyenangkan melihat begitu banyak objek ini muncul.”
Tim pertama kali mulai mencari semburan lubang hitam pada 2018 ketika mereka juga mulai mempelajari filamen filamen tipis yang melintasi kekosongan di antara galaksi yang disebut ilmuwan sebagai “jaring kosmik.” Ketika mencari sulur-sulur samar ini, tim pertama kali melihat beberapa struktur semburan lubang hitam yang luar biasa panjang.
“Ketika pertama kali menemukan semburan raksasa ini, kami cukup terkejut,” kata pemimpin tim Martin Oei, seorang peneliti postdoctoral di Caltech yang juga terhubung dengan Leiden Observatory. “Kami tidak tahu bahwa ada sebanyak ini.”
Baca juga : Detak Jantung Lubang Hitam: Intervensi Baru Mengungkap Mekanisme di Balik Semburan Kekuatan Sinar-X
Tim menggunakan berbagai metode untuk mencari semburan yang tersembunyi dalam data LOFAR, termasuk pembelajaran mesin, pemindaian manual, dan berkolaborasi dengan ilmuwan warga dari seluruh dunia untuk melakukan pemeriksaan ganda.
Setelah semburan Porphyrion diidentifikasi, tim beralih ke Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) dan Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) untuk menentukan titik asal semburan tersebut. Mereka menemukan bahwa sumber lubang hitam supermasif ini adalah sebuah galaksi yang beratnya sekitar sepuluh kali lebih masif daripada galaksi Bima Sakti kita. Para ilmuwan kemudian menggunakan W. M. Keck Observatory di Hawai’i untuk menentukan bahwa Porphyrion berasal dari jarak 7,5 miliar tahun cahaya dari Bumi.
“Apa lagi yang kami ketahui tentang galaksi ini dan lubang hitam pusatnya? Enggak banyak!” kata Hardcastle. “Kami tahu bahwa ini adalah galaksi yang sangat masif, dan lubang hitamnya tumbuh dengan cepat, tetapi kami tidak tahu alasannya. Segala lubang hitam pusat galaksi, pada prinsipnya, dapat membuat semburan ini, tetapi hanya beberapa yang melakukannya. Mengetahui alasannya adalah salah satu masalah kunci di bidang ini.” (Space/Z-3)
