Sebuah galaksi kerdil yang tampaknya biasa-biasa saja yang mengorbit Bima Sakti kita telah mengungkap rahasia yang mengejutkan, berkat karya mahasiswa astronomi di Universitas Texas. Awalnya merupakan pekerjaan rumah, penelitian mereka secara tak terduga menunjukkan bahwa Segue 1, sebuah galaksi kecil yang hanya berjarak 75.000 tahun cahaya, tidak seperti yang terlihat. Hal ini bukan disebabkan oleh materi gelap seperti yang diyakini para ilmuwan sebelumnya, melainkan oleh lubang hitam masif yang sebelumnya tidak diketahui.
Lubang Hitam Jauh Lebih Besar Dari Perkiraan
Selama bertahun-tahun, para ilmuwan berasumsi gravitasi Segue 1 dipertahankan oleh lingkaran besar materi gelap – zat yang sulit dipahami dan tidak memancarkan cahaya dan membentuk sebagian besar alam semesta. Namun, karya siswa tersebut, yang diterbitkan dalam The Astrophysical Journal Letters, menunjukkan bahwa lubang hitam dengan massa yang diperkirakan lebih dari 450.000 kali massa matahari kita, adalah kekuatan utama yang menyatukan galaksi. Ini adalah temuan yang signifikan, karena massa lubang hitam kira-kira sepuluh kali lebih besar dari gabungan massa semua bintang di Segue 1.
Nathaniel Lujan, seorang mahasiswa pascasarjana dari Universitas Texas di San Antonio, memainkan peran penting dalam penemuan ini. Dia memanfaatkan teknik pemodelan komputer tingkat lanjut yang dipelajari dalam kursus Dinamika Galaksi dan Gravitasi untuk menganalisis perilaku galaksi.
Bagaimana Siswa Mengungkap Kebenaran
Kelas tersebut, yang diinstruksikan oleh profesor Karl Gebhardt (UT Austin) dan Richard Anantua (UT San Antonio), dibagi menjadi beberapa kelompok untuk memodelkan skenario yang berbeda untuk Segue 1. Satu kelompok secara khusus berfokus pada kemungkinan kehadiran lubang hitam. Untuk mengisolasi efek gravitasi Segue 1, para siswa pertama-tama menghilangkan bintang-bintang yang terkena gravitasi Bima Sakti. Mereka kemudian memeriksa kecepatan dan arah bintang-bintang yang tersisa, menemukan bahwa bintang-bintang yang lebih dekat ke pusat bergerak dalam orbit yang cepat dan rapat, sehingga menunjukkan adanya lubang hitam. Model yang menggunakan lubang hitam memberikan kecocokan yang jauh lebih baik dengan pergerakan bintang Segue 1 yang diamati.
Implikasinya terhadap Pemahaman Galaksi
Penemuan ini menimbulkan pertanyaan penting tentang pemahaman kita tentang galaksi katai dan peran lubang hitam di awal alam semesta. Hal ini menunjukkan bahwa lubang hitam supermasif mungkin lebih banyak ditemukan di galaksi kecil dibandingkan perkiraan sebelumnya. Massa lubang hitam yang tidak biasa dibandingkan dengan bintang-bintang di galaksi menunjukkan bahwa Segue 1 mungkin merupakan galaksi yang lebih besar yang kehilangan banyak gasnya dan berhenti membentuk bintang karena interaksi dengan Bima Sakti.
Temuan ini juga mencerminkan penemuan terbaru yang dilakukan oleh Teleskop Luar Angkasa James Webb, yang telah mengidentifikasi “titik merah kecil”—objek di alam semesta awal yang tampak seperti lubang hitam masif yang dikelilingi oleh beberapa bintang. Beberapa peneliti berteori bahwa objek-objek ini mungkin adalah “bintang lubang hitam”, yaitu bola gas raksasa yang melilit lubang hitam.
Penelitian ini menjadi pengingat yang kuat bahwa wawasan baru dapat muncul dengan mengkaji ulang data yang ada.
Sebagai langkah selanjutnya, Lujan berencana menggunakan simulasi komputer canggih dan kecerdasan buatan untuk menyelidiki galaksi kerdil lainnya, yang sebelumnya dianggap didominasi oleh materi gelap, sehingga berpotensi mengungkap kejutan lebih lanjut tentang komposisi dan evolusi alam semesta kita. Temuan ini memberikan petunjuk berharga mengenai bagaimana galaksi, dan kemungkinan besar alam semesta itu sendiri, berevolusi – sebuah lanskap di mana lubang hitam masif mungkin memainkan peran yang lebih penting daripada yang diperkirakan sebelumnya.
