Para astronom sedang mengamati lubang hitam yang mungkin terbentuk dengan hati-hati


Washington:

Di kalangan astronom diyakini secara luas bahwa lubang hitam – benda yang sangat padat dengan gravitasi yang sangat kuat sehingga cahaya pun tidak dapat melarikan diri – diciptakan oleh ledakan dahsyat bintang masif yang sedang sekarat, yang disebut supernova. Namun, ternyata ada pula yang terlahir dengan cara yang lebih lembut.

Para ilmuwan telah mengidentifikasi lubang hitam yang kemungkinan terbentuk ketika inti sebuah bintang besar runtuh dalam pergolakan kematiannya, namun tanpa ledakan sederhana. Ia telah diamati terikat secara gravitasi pada dua bintang biasa.

Lubang hitam sebelumnya terlihat mengorbit satu bintang lain atau satu lubang hitam dalam sistem biner. Namun, ini adalah kasus pertama yang diketahui mengenai sistem rangkap tiga dengan lubang hitam dan dua bintang.

Sistem ini terletak sekitar 7.800 tahun cahaya dari Bumi, di konstelasi Cygnus. Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun, yaitu 9,5 triliun km.

Lubang hitam yang diberi nama V404 Cygni ini telah dipelajari secara intensif sejak dikonfirmasi pada tahun 1992. Sebelumnya diperkirakan ia mengorbit hanya dengan satu bintang, namun data dari observatorium ruang angkasa Gaia milik Badan Antariksa Eropa menunjukkan bahwa ia malah mempunyai dua bintang pendamping.

Para ilmuwan telah menemukan bahwa lubang hitam, yang diperkirakan berukuran sembilan kali massa Matahari kita, sedang dalam proses memakan salah satu rekannya, sebuah bintang yang massanya sekitar tujuh persepuluh massa Matahari. Bintang ini mengorbit lubang hitam setiap 6,5 hari dengan jarak hanya sepertujuh antara Bumi dan Matahari.

Lubang hitam tampaknya menyedot material dari bintang ini, yang telah mengembang selama fase raksasa merah sebagai bagian dari proses penuaan alami.

Para ilmuwan telah menemukan bintang lain, sekitar 1,2 kali lebih besar dari Matahari, terikat secara gravitasi pada kedua bintang ini namun cukup jauh, mengorbit keduanya setiap 70.000 tahun pada jarak 3.500 kali lebih besar dari jarak yang memisahkan Bumi dari Matahari.

Alasan mengapa para ilmuwan menduga proses kelahiran lubang hitam secara perlahan adalah sederhana. Mereka menemukan bahwa sistem rangkap tiga akan hancur jika bintang yang menjadi lubang hitam meledak.

Lubang hitam diperkirakan terbentuk ketika sebuah bintang besar kehabisan bahan bakar nuklir di intinya dan runtuh ke dalam akibat tarikan gravitasinya sendiri, sehingga memicu ledakan besar yang menghempaskan lapisan terluarnya ke luar angkasa. Inti hancur yang dihasilkan membentuk lubang hitam.

Namun, beberapa astronom telah mengusulkan jalur berbeda untuk pembentukan lubang hitam, yang disebut “keruntuhan langsung”, di mana bintang tersebut runtuh setelah menghabiskan seluruh bahan bakarnya, namun tidak meledak.

“Kami menyebut peristiwa ini sebagai ‘supernova yang gagal’. Pada dasarnya, keruntuhan gravitasi terjadi terlalu cepat untuk terjadinya supernova, sehingga malah menghasilkan ledakan – yang terdengar sangat dramatis dan menakjubkan, namun ‘lembut’ dalam arti tidak mengeluarkan materi apa pun,” kata Astronom Massachusetts. Institute of Technology Kevin Burdge, penulis utama studi yang dipublikasikan di jurnal Nature.

Para ilmuwan memperkirakan bahwa anggota sistem rangkap tiga ini pertama kali terbentuk sekitar 4 miliar tahun yang lalu sebagai bintang biasa.

“Sebuah sistem tripel tidak dapat bertahan jika sebuah lubang hitam lahir dari tendangan kelahiran, jadi penemuan ini memberi tahu kita bahwa setidaknya beberapa lubang hitam terbentuk tanpa tendangan – menyiratkan ledakan diam-diam daripada supernova yang meledak,” tambah astronom Caltech dan rekan penulis penelitian ini.

Sistem ini tidak akan memiliki tiga anggota selamanya, mengingat lubang hitam melahap tetangga terdekatnya. Hal ini menunjukkan bahwa beberapa sistem biner yang diketahui memiliki lubang hitam dan bintang biasa mungkin awalnya terbentuk sebagai sistem rangkap tiga, namun lubang hitam tersebut menelan salah satu mitranya.

“Orang-orang sebenarnya telah memperkirakan bahwa biner lubang hitam mungkin terbentuk terutama melalui evolusi rangkap tiga, namun sejauh ini belum ada bukti langsung,” kata El-Badry.

(Kecuali judulnya, cerita ini belum diedit oleh staf NDTV dan diterbitkan dari feed sindikasi.)


Sumber