Proses Kelahiran Bintang Sembunyikan Lubang Hitam di Balik Dinding Debu

FLORIDA - Lubang hitam supermasif rakus yang memancarkan cahaya kuat ditemukan tersembunyi di jantung galaksi yang melahirkan bintang . Penemuan ini dapat membantu para peneliti lebih memahami bagaimana galaksi tumbuh.

Quasar supermasif yang ditenagai oleh lubang hitam bertanggung jawab atas emisi cahaya paling kuat dan terang di alam semesta. Emisi ini tercipta ketika lubang hitam memanas dan mengoyak materi di sekitarnya.

Meskipun ada aktivitas ini, mungkin sulit untuk melihat quasar dari Bumi. Titan-titan kosmik yang sedang makan ini dan radiasi yang dipancarkan dari sekitarnya tertutup oleh gas dan debu galaksi yang mengelilinginya.



Sebelumnya, para ilmuwan berpendapat bahwa satu-satunya cara galaksi dapat menyembunyikan quasar secara efektif adalah dengan menggunakan cincin debu tebal, atau torus, di dekat lubang hitam supermasif yang menjadi sumbernya. Penelitian baru ini menunjukkan ada cara lain bagi beberapa galaksi untuk mengubur quasar dengan material yang lebih jauh.

“Debu yang menghalangi quasar ini sebenarnya merupakan sebuah kejutan. Kami tidak menyangka akan mengamati hal ini,” kata pemimpin penelitian Carolina Andonie, seorang ilmuwan di pusat astronomi ekstragalaktik Universitas Durham di Inggris, kepada laman Space, Selasa (7/11/2023).

Untuk mengetahui bahwa awan debu yang lebih jauh dapat menyelubungi quasar, tim yang dipimpin Durham mulai mengamati sampel “quasar berdebu” dengan Atacama Large Millimeter Array (ALMA) di Chili utara. ALMA adalah rangkaian 66 teleskop yang mampu mengintip melalui debu objek jauh menggunakan panjang gelombang cahaya yang panjang, seperti inframerah atau panjang gelombang pemancar panas.

Tim ilmuwan menemukan bahwa quasar berdebu ini cenderung berlokasi di galaksi yang sedang mengalami pembentukan bintang secara ekstrem, yang disebut “galaksi ledakan bintang”. Temuan penelitian ini adalah quasar yang tertutup oleh sejumlah besar gas dan debu lebih mungkin hidup di galaksi starburst.



Hubungan antara galaksi starburst dan quasar terkubur paling kuat ketika quasar pusat berkembang biak dengan cepat sehingga mengalami lonjakan pertumbuhan yang intens. Temuan tim menunjukkan mungkin terdapat lebih banyak quasar di alam semesta daripada yang diperkirakan.

Banyak bintang pembentuk bintang mungkin memiliki lubang hitam supermasif aktif di jantungnya dan menghalangi emisi quasar. “Salah satu hasil utama penelitian ini adalah bahwa galaksi-galaksi yang membentuk banyak bintang mungkin menyembunyikan quasar di pusatnya,” kata Andonie.

Sebuah makalah yang merinci penelitian tim tersebut diterbitkan pada 6 Oktober di Monthly Notices of The Royal Astronomical Society. Tim ilmuwan melakukan penelitian ini dengan mengamati 600 quasar berdebu.