Lubang Hitam Ultramasif Cegah Pembentukan Bintang di Cluster Galaksi RX J1532

Lubang Hitam Ultramasif Cegah Pembentukan Bintang di Cluster Galaksi RX J1532

Foto gas panas (berwarna ungu) di cluster galaksi RX J1532.9+3021 (RX J1532) dengan lubang hitam supermasif dengan massa seribu triliun kali lipat massa Matahari kita. Klik gambar untuk memperbesar. Image credit: X-ray: NASA/CXC/Stanford/J.Hlavacek-Larrondo et al, Optical: NASA/ESA/STScI/M.Postman & CLASH team

Para astronom dengan menggunakan teleskop Chandra berhasil mengungkap rahasia kekuatan salah satu lubang hitam yang dikenal sebagai lubang hitam dengan kekuatan super besar. Lubang hitam itu mampu menciptakan struktur yang bergitu besar didaerah yang dikelilingi oleh gas panas sehingga mencegah terbentuknya bintang dilingkungan ekstrim tersebut.

Lubang hitam tersebut berada dalam sebuah gugus galaksi bernama RX J1532.9+3021 (RX J1532) yang jaraknya 3,9 miliar tahun cahaya dari Bumi. Foto di atas adalah foto komposit yang dioleah dari data sinar X yang diperoleh teleskop Chandra. Dari foto tersebut tampak gas panas berwarna ungu di sekitar cluster galaksi yang berwarna kuning. Saking masifnya kekuatan dari lubang ini sehingga setara dengan satu kuadriliun atau seribu triliun kali lipat kekuatan Matahari kita, sangat..sangat..sangat luar biasa.

Jumlah gas panas yang luar biasa besar di pusat cluster galaksi menyimpan teka-teki. Gas panas memancarkan sinar X yang dingin sehingga kepadatan gas di pusat galaksi harusnya mendingin dengan cepat. Tekanan gas yang mendingin kemudian akan masuk lebih dalam ke dalam galaksi sehingga akan membentuk miliaran bintang. Tapi anehnya tidak ditemukan satu bukti pun adanya bintang yang terbentuk. Sangat aneh sekali.

Penemuan ini sangat mengejutkan. Mengapa bintang tidak terbentuk padahal bahan baku pembentukan bintang begitu melimpah di sana?? Citra dari teleskop Chandra dan NSF's Karl G. Jansky VLA (Very Large Array) memberikan petunjuk jawaban atas teka-teki ini. Foto Sinar X yang diperoleh memperlihatkan adanya dua rongga besar di dalam gas panas pada sisi lain pusat galaksi. Lubang hitam supermasih terletak diantara kedua rongga dan menciptakan pancaran jet supersonik yang menembus gas panas dan mendorongnya ke samping (ke luar). Rongga itu kemudian meluas dan melepaskan energi yang menimbulkan panas yang mencegah gas untuk mendingin. Dan itulah yang menyebabkan bintang tidak terbentuk.

Untuk menghasilkan jet supersonik yang sangat dahsyat, lubang hitam haruslah mengkonsumsi banyak massa. Tapi ternyata lubang hitam yang satu ini lebih efisien. Lubang hitam ini mampu menghasilkan energi super besar dengan konsumsi bahan yang sedikit. Hal itu terungkap setelah tidak ditemukannya emisi sinar X sebagai hasil dari materi yang "dimakan" lubang hitam. Bagaiamana cara lubang hitam itu menghasilkan energi besar dari konsumsi materi yang sedikit?? Lubang hitam dengan massa 10 miliar kali Matahari kita jika berputar dengan sangat cepat maka akan menghasilkan jet yang lebih besar dari lubang hitam yang berputar perlahan dengan konsumsi materi yang sama.

Selain ditemukan dua rongga tadi, ternyata ada pula satu rongga lain yang ternyata tidak selaras dengan jet lubang hitam.