Para ilmuwan menemukan lebih banyak lubang hitam dan memecahkan misteri awal alam semesta

Lubang hitam sama misteriusnya dengan luar angkasa, dan para ilmuwan masih belum memecahkan banyak misteri. Salah satu misterinya adalah bagaimana beberapa lubang hitam supermasif menjadi begitu besar di alam semesta awal, namun penelitian baru mungkin telah memecahkan pertanyaan tersebut, membuktikan bahwa terdapat lebih banyak lubang hitam daripada yang diperkirakan sebelumnya.

tes, diterbitkan dalam The Astrophysical Journal Lettersmerinci bagaimana para ilmuwan menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble milik NASA untuk menemukan lubang hitam yang belum pernah mereka temukan sebelumnya. Singkatnya, peneliti mengambil foto luar angkasa dan membandingkannya dengan foto yang diambil di tempat yang sama 15 tahun sebelumnya. Mereka kemudian membandingkan kecerahan beberapa benda langit untuk membantu mereka mengidentifikasi lebih banyak lubang hitam.

Baca selengkapnya: Tips melihat hujan meteor 2024

Hal ini terjadi karena lubang hitam tidak selalu memiliki kecerahan yang sama. Dengan memakan benda-benda kosmik terdekat – sebuah proses yang dikenal sebagai akresi – mereka untuk sesaat menjadi lebih terang saat materi ditelan. Saat tertelan, lubang hitam menjadi lebih gelap. Dengan cara ini, para peneliti menganalisis data selama 15 tahun dan dapat fokus pada perubahan kecerahan benda langit tertentu dan mengidentifikasinya sebagai lubang hitam.

“Ternyata galaksi-galaksi awal biasa mengandung lubang hitam beberapa kali lebih banyak dari perkiraan semula.” kata Matthew Hayespenulis utama penelitian ini. “Pekerjaan perintis lainnya baru-baru ini dengan Teleskop Luar Angkasa James Webb mulai menghasilkan kesimpulan serupa. Secara total, kita memiliki lebih banyak lubang hitam daripada yang bisa terbentuk akibat keruntuhan langsung.”

Lebih banyak lubang hitam membantu memecahkan masalah ini

Misteri yang tidak dapat dipecahkan oleh para ilmuwan adalah bagaimana lubang hitam supermasif ada di galaksi-galaksi awal. Matthews mengatakan bahwa selama akresi, lubang hitam menghasilkan radiasi dalam jumlah besar, sehingga membatasi kecepatan pertumbuhannya. Jadi terdapat lubang hitam supermasif sejak awal alam semesta yang berukuran lebih besar dari seharusnya karena mereka belum mempunyai cukup waktu untuk “memakan” cukup materi untuk tumbuh sebesar itu.

Baca selengkapnya: Peristiwa langit bulan Oktober mencakup segala hal mulai dari supermoon hingga peluncuran besar NASA

“Banyak dari benda-benda ini tampak lebih masif dari yang kita duga sebelumnya – mereka terbentuk dengan sangat masif atau tumbuh dengan sangat cepat,” kata Alice Young, salah satu penulis studi tersebut. kata NASA.

Menurut Matthews, keberadaan begitu banyak lubang hitam membuka kemungkinan terciptanya lubang hitam karena jumlahnya terlalu banyak sehingga tidak bisa disebabkan oleh metode yang sama.

“Bintang terbentuk oleh kontraksi gravitasi awan gas: jika sejumlah besar partikel materi gelap dapat ditangkap selama fase kontraksi, maka struktur internal dapat dimodifikasi sepenuhnya dan pengapian nuklir dapat dicegah,” kata Matthews. “Oleh karena itu, pertumbuhannya dapat bertahan berkali-kali lebih lama dibandingkan umur bintang biasa, sehingga memungkinkan mereka menjadi jauh lebih masif.”

Baca selengkapnya: Bulan mini bumi: semua yang perlu Anda ketahui tentang ‘bulan’ kedua sementara kita

Dengan kata lain, lubang hitam supermasif di alam semesta awal bisa saja berasal dari materi pengumpulan bintang gelap dan kemudian runtuh menjadi lubang hitam supermasif, yang menjelaskan mengapa lubang hitam sebesar itu ada lebih awal dari perkiraan sebelumnya.

Matthews mengatakan langkah selanjutnya adalah menggunakan Teleskop James Webb dan peningkatan sensitivitasnya untuk mempelajari lebih lanjut lubang hitam ini dan menentukan berapa banyak lubang hitam yang benar-benar ada di alam semesta awal.



Sumber