Galaksi Bima Sakti memiliki lubang hitam berukuran raksasa atau biasa dikenal dengan istilah supermassive black hole, sebuah lubang hitam yang ukurannya ratusan hingga ribuan miliar kali lebih besar dari massa Matahari. Faktanya, begitu banyak lubang hitam seperti ini tersebar di seluruh penjuru alam semesta. Bahkan bukan tidak mungkin dalam satu galaksi ada beberapa lubang hitam sekaligus.
Lalu di galaksi kita sendiri, apakah mungkin ada lubang hitam lain? Menurut sifat formasi sebuah galaksi, lubang hitam kedua sangat mungkin ada. Malahan kenyataannya, di alam semesta ini berpasang-pasang lubang hitam yang berdekatan amat umum ditemukan.
Mengapa bisa ada lubang hitam lebih dari satu di sebuah galaksi? Bagaimana dengan lubang hitam di galaksi kita sendiri ini?
Supermassive black hole di tengah galaksi Bima Sakti
Topik tentang lubang hitam selalu menjadi sebuah topik yang menarik dan menantang. Termasuk supermassive black hole. Di galaksi Bima Sakti, ada sebuah lubang hitam yang bernama Sagittarius A* (Sgr A*) yang massanya sekitar 4 juta kali Matahari.
Di sekitar Sgr A* terdapat sekumpulan bintang yang padat. Dari ukuran orbit bintang-bintang itu, para astronom dapat mengetahui keberadaan supermassive black hole di dekatnya sekaligus mengukur massanya juga.
Para peneliti telah mengawasi orbit bintang-bintang ini dan menemukan bahwa kemungkinan terdapat lubang hitam kedua di dekatnya yang memiliki massa sedikitnya 100.000 kali massa Matahari.
Mengapa black hole sering ditemukan lebih dari satu?
Untuk memahami mengapa sering ditemukan supermassive black hole di tengah sebuah galaksi, kita harus mengetahui dulu sejarah alam semesta sekitar 100 juta tahun ke belakang, ke era galaksi-galaksi pertama.
Galaksi-galaksi pertama dulu memiliki massa yang lebih kecil dari galaksi sekarang. Ukurannya bisa sekitar 10.000 kali lebih kecil dari Bima Sakti. Bintang-bintang generasi awal yang mati lalu membentuk lubang hitam di galaksi-galaksi pertama ini. Massa lubang hitam yang terbentuk dari bintang saat itu berkisar antara 10 hingga 1.000 kali massa Matahari. Lubang-lubang hitam ini kemudian tenggelam hingga ke tengah gravitasi yang merupakan bagian inti atau jantung dari galaksi tempat tinggal lubang hitam tersebut.
Karena galaksi berkembang dengan cara bersatu dan bertabrakan satu sama lain, tabrakan-tabrakan antara galaksi ini menghasilkan supermassive black hole yang berpasang-pasangan. Ketika hal ini terjadi, lubang hitam akan bertabrakan lalu tumbuh menjadi berukuran lebih besar.
Jika betul supermassive black hole memiliki pasangan yang berputar dalam orbit di dekatnya, akan terjadi sebuah tarian rumit di pusat galaksi tempatnya tinggal. Tarikan gravitasi lubang hitam pasangannya akan menggunakan daya tariknya sendiri untuk mengacaukan orbit bintang-bintang di sekitarnya. Dengan kata lain, dua supermassive black hole mengorbit di jalur satu sama lain namun di saat yang bersamaan juga mengerahkan daya tariknya sendiri pada bintang-bintang yang terdapat di sekitarnya. Sehingga ketika bintang-bintang ini berubah orbitnya, mereka tidak akan bisa kembali lagi ke titik asalnya.
Jika ada dua supermassive black hole…
Pertama-tama, bagaimana ilmuwan bisa mengetahui keberadaan lubang hitam lain di galaksi ini?
Para ilmuwan memantau sebuah bintang dekat Sgr A*, bernama S0-2 yang mengorbit Sgr A* setiap 16 tahun. Dengan mempelajari bintang ini, ilmuwan dapat mengetahui jika ada lubang hitam kedua dengan massa lebih dari 100.000 kali massa Matahari dan berjarak 200 kali jarak Matahari ke Bumi. Jika ada lubang hitam kedua, para ilmuwan akan dapat mendeteksinya dari orbit S0-2 yang terpengaruh.
Akan tetapi bukan berarti lubang hitam yang ukurannya lebih kecil tidak terdeteksi. Objek sekecil itu mungkin tidak mengubah orbit S0-2 dan mungkin tidak bisa dengan mudah diukur.
Bagaimanapun juga, memantau bintang di sekitar lubang hitam tidak bisa menunjukkan banyak hal. Pemantauan S0-2 adalah kesempatan para ilmuwan untuk menguji teori relativitas Einstein yang terbukti akurat lewat S0-2 yang sempat melintasi lubang hitam pada Mei 2018. Saat itu jaraknya hanya sekitar 130 kali jarak Matahari ke Bumi.
Tidak hanya dengan cara itu, keberadaan lubang hitam lain dapat dideteksi dengan gelombang gravitasi. Jika ada dua supermassive black hole mengorbit di jalur satu sama lain, lubang hitam ini akan memancarkan gelombang gravitasi.
Sebuah observatorium yang dioperasikan oleh Caltech dan MIT, LIGO, telah mendeteksi radiasi gelombang gravitasi sejak tahun 2015 dari bersatunya lubang hitam dan bintang-bintang neuron. Hasil deteksi ini telah membuka jalan untuk mengenali alam semesta lebih dalam.
Akan tetapi, jikapun ada gelombang yang dipancarkan oleh lubang hitam yang sedang diteliti, frekuensi gelombangnya akan terlalu rendah sehingga LIGO tidak bisa mendeteksi. Untuk itu para ilmuwan sedang merencanakan untuk menggunakan detektor lain berbasis ruang angkasa yang dapat mendeteksi gelombang ini.
Kesimpulan
Secara ilmiah, memang lazim jika di sebuah galaksi ditemukan pasangan-pasangan lubang hitam. Penyebabnya adalah karena galaksi-galaksi, tempat para lubang hitam bernaung, saling menyatu dan bertabrakan. Dalam tabrakan ini lubang hitam juga ikut bertabrakan sehingga hampir selalu ditemukan sebuah lubang hitam bersama satu lagi rekan lubang hitam hasil tabrakan galaksinya.
Akan tetapi, untuk memastikan apakah galaksi kita memiliki satu atau lebih lubang hitam, diperlukan penelitian astrofisika lebih lanjut lagi. Yang jelas, lubang hitam yang ada sekarang saja masih tergolong sangat jauh dari Bumi untuk dapat membahayakan umat manusia.
Jadi tenang saja dan terus pantau perkembangan ilmu pengetahuan seputar astronomi lainnya di Bicara Indonesia!
Sumber :
- Giant Black Hole at the Center of Our Galaxy May Have a Friend – Live Science
- Black Holes – NASA
