Lubang Hitam Ini Produksi Materi Bakar Pembentuk Bintang

Lubang hitam melontarkan material berupa gelembung hambar di Gugus Phoenix. Kredit: ALMA/NASA/ESA/Hubble/MIT

 - Di alam semesta yang luar, ada sebuah gugus galaksi berjulukan Phoenix yang beranggotakan sekitar 1.000 galaksi, terletak 5,7 miliar tahun cahaya dari Bumi. Pada pusatnya, ada sebuah galaksi masif, yang terdeteksi memproduksi bintang pada laju sekitar 1.000 bintang per tahun.

Kebanyakan galaksi lain di alam semesta tidak bisa seproduktif galaksi masif di sentra gugus galaksi Phoenix itu. Bimasakti misalnya, rerata hanya memproduksi beberapa bintang setiap tahun, dan para ilmuwan telah bertanya-tanya apa yang telah memicu produksi bintang ekstrem di gugus galaksi Phoenix.

Tapi sekarang, sekelompok ilmuwan dari Massachusetts Institute of Technology (MIT), University of Cambridge (UC), dan beberapa forum penelitian lainnya mungkin mempunyai balasan untuk mengapa galaksi ini memproduksi ribuan bintang.

Dalam sebuah makalah penelitian yang diterbitkan di The Astrophysical Journal, sekelompok ilmuwan ini menjelaskan bahwa mereka berhasil mengamati jet panas, sekitar 10 juta derajat Celcius, yang mengalami peledakan kemudian terlontar dari lubang hitam supermasif yang terdapat di sentra galaksi masif tadi. Jet tersebut meniup keluar sebuah struktur gelembung raksasa ke seluruh ruang di sekitarnya.

Jet ini diperkirakan menjadi semacam materi bakar utama bagi galaksi masif di sentra gugus galaksi Phoenix untuk memproduksi bintang dalam laju yang ekstrem. Temuan gres ini membantu menjelaskan dan memperlihatkan wawasan gres bagaimana lubang hitam supermasif dan galaksi induknya bisa saling tumbuh dan berkembang.

Para astronom menyebut jenis sistem galaksi yang ditenagai lubang hitam ini sebagai Active Galactic Nucleus (AGN), atau inti galaksi aktif. Penelitian dengan Observatorium Sinar-X Chandra milik NASA mengungkapkan bahwa jet dari AGN ini membentuk sepasang struktur raksasa berupa 'gelembung radio' yang terdiri dari plasma hambar yang menyebar mengelilingi sang galaksi.

Gelembung-gelembung tadi yang semakin meluas seiring waktu berjalan telah menciptakan kondisi yang tidak ramah bagi gas-gas panas di sekitarnya. Gelembung ini bertindak menyerupai awan molekul pendingin, sehingga bisa memadatkan gas-gas panas tadi untuk pembentukan bintang di masa mendatang.

Seperti yang telah diketahui, bintang terbentuk di dalam awan molekul, yaitu sebuah tempat medium antarbintang yang luas dengan kerapatan yang tinggi. Awan ini kebanyakan terdiri dari hidrogen dengan sekitar 23-28% helium dan beberapa persen elemen berat.

Pengamatan melalui teleskop radio Atacama Larger Milimetre/submilimetre Aray (ALMA) di Cile menunjukkan, jet dan gelembung yang diproduksi lubang hitam supermasif di galaksi sentra gugus galaksi Phoenix mengandung bahan-bahan pembentuk bintang tersebut. Dan alasannya yaitu jumlahnya sangat banyak, pembentukan bintang pun menjadi sangat cepat.

Gravitasi mengambil peranan sangat penting dalam proses pembentukan bintang. Pembentukan bintang dimulai dengan ketidakstabilan gravitasi di dalam awan molekul yang sanggup mempunyai massa ribuan kali Matahari. Ketidakstabilan ini seringkali dipicu oleh gelombang kejut dari supernova atau tumbukan antara dua galaksi.

Sekali sebuah wilayah mencapai kerapatan materi yang cukup memenuhi syarat terjadinya instabilitas Jeans, istilah untuk syarat sebuah awan molekul runtuh untuk akibatnya membentuk bintang-bintang, awan molekul tersebut bakal mulai runtuh di bawah gaya gravitasinya sendiri.

Berdasarkan syarat instabilitas Jeans, bintang tidak terbentuk sendiri-sendiri, melainkan dalam kelompok yang berasal dari suatu keruntuhan di suatu awan molekul yang besar, kemudian terpecah menjadi bintang-bintang individual, inilah yang terjadi pada galaksi masif di sentra gugus galaksi Phoenix.

Jadi, selain lubang hitam merupakan final dari riwayat hidup bintang, ternyata benda-benda eksotik ini juga memperlihatkan tenaga atau materi bakar untuk membentuk bintang-bintang generasi baru.

Baca juga