Lu Xiao
Lubang hitam supermasif adalah objek astrofisika eksotis yang berada di pusat galaksi. Massa mereka bisa mencapai 1 juta hingga 1 miliar kali lebih besar dari Matahari kita, dan gaya gravitasinya begitu kuat sehingga cahaya pun tidak bisa lepas. Oleh karenanya ia disebut sebagai lubang “hitam”.
Materi gelap adalah bentuk materi misterius yang mengintai di galaksi dan kelompok galaksi. Ini memberikan tarikan gravitasi yang kuat tetapi tidak memancarkan cahaya, sehingga dikenal sebagai “gelap”.
Sekarang sebuah studi teoritis baru telah menghubungkan “hitam” dan “gelap” itu bersama-sama.
Sekelompok astrofisikawan, dipimpin oleh Dr. Carlos Argüelles dari Universidad Nacional de La Plata dan ICRANet, menyelidiki potensi keberadaan inti galaksi yang terbentuk dari materi gelap.
Mereka menemukan bahwa pusat inti materi gelap yang dikelilingi oleh lingkaran cahaya materi gelap encer, bisa menjadi sangat padat sehingga bisa runtuh ke dalam lubang hitam supermasif.
Model pembentukan lubang hitam standar melibatkan materi baryonic (materi atom normal) yang runtuh di bawah gravitasi menjadi lubang hitam.
Studi baru menunjukkan bahwa lubang hitam materi gelap, bisa terjadi jauh lebih cepat daripada model standar. Akan memungkinkan lubang hitam supermasif terbentuk, sebelum galaksi induknya di alam semesta awal, yang tentunya bertentangan dengan pemahaman saat ini.
Argüelles dalam sebuah pernyataan menyebutkan, skenario pembentukan baru ini mungkin menawarkan penjelasan alami tentang bagaimana lubang hitam supermasif terbentuk di alam semesta awal. Hal demikian, tanpa memerlukan pembentukan bintang sebelumnya atau perlu memunculkan lubang hitam benih, dengan tingkat akresi (bertumbuhnya sebuah objek yang besar di mana gravitasi objek tersebut menarik lebih banyak materi, biasanya materi gas di piringan akresi) yang tidak realistis.
Model baru ini juga menunjukkan fenomena menarik: Lingkaran cahaya materi gelap yang lebih kecil mungkin tidak memiliki cukup massa untuk mencapai massa kritis untuk runtuh ke dalam lubang hitam.
Tim peneliti menyarankan bahwa situasi ini mungkin meninggalkan galaksi katai, yang lebih kecil dengan inti pusat yang terbuat dari materi gelap dibandingkan lubang hitam.
Inti materi gelap seperti itu masih dapat meniru tanda gravitasi dari lubang hitam pusat yang khas, sedangkan halo (lingkaran cahaya) materi gelap bagian luar dapat menjelaskan kurva rotasi galaksi yang diamati.
Argüelles mengatakan, model ini menunjukkan bagaimana lingkaran cahaya materi gelap dapat menyimpan konsentrasi padat di pusatnya, yang mungkin memainkan peran penting dalam membantu memahami pembentukan lubang hitam supermasif.
“Di sini kami telah membuktikan untuk pertama kalinya bahwa distribusi materi gelap inti halo memang dapat terbentuk dalam kerangka kosmologis, dan tetap stabil sepanjang masa Alam Semesta,” ujar Argüelles.
“Kami berharap studi lebih lanjut akan menjelaskan tentang pembentukan lubang hitam supermasif di hari-hari paling awal alam semesta kita, serta menyelidiki apakah pusat galaksi non-aktif, termasuk Galaksi Bima Sakti kita, mungkin menjadi tuan rumah bagi kegelapan pekat inti materi ini,” tambahnya.
Tim peneliti menerbitkan makalah mereka di Laporan Bulanan dari Royal Astronomical Society. (zzr)
Keterangan Foto : Kesan artis tentang galaksi spiral yang tertanam dalam distribusi materi gelap tak terlihat yang lebih besar, yang disebut halo materi gelap (berwarna biru). (ESO / L. Calçada)
