Para astronom yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb telah melakukan pengamatan penting tentang bagaimana lubang hitam supermasif mengonsumsi materi. Studi tersebut, yang berfokus pada galaksi Circinus yang berjarak 13 juta tahun cahaya, menunjukkan bahwa hampir seluruh debu dan gas yang menjadi bahan bakar lubang hitam terkonsentrasi di cincin padat, bukan tersebar melalui arus keluar seperti yang diasumsikan sebelumnya. Penemuan ini menantang model yang sudah ada selama beberapa dekade dan memberikan gambaran yang lebih jelas tentang bagaimana galaksi memancarkan cahaya inframerah.
Struktur Pasokan Bahan Bakar Lubang Hitam yang Tak Terduga
Selama bertahun-tahun, para ilmuwan percaya bahwa emisi inframerah paling terang dari galaksi aktif terutama dihasilkan oleh aliran gas panas yang didorong keluar oleh lubang hitam. Namun, pencitraan resolusi tinggi Webb mengungkapkan hal sebaliknya: sekitar 87% debu bercahaya berada di dalam compact disk yang menyuplai lubang hitam, dengan kurang dari 1% yang dikeluarkan sebagai gas buang. Struktur ini, yang dikenal sebagai “torus”, bertindak sebagai corong dan pengatur – mengarahkan material ke dalam sambil mengontrol pelepasan energi.
“Sejak tahun 90an, tidak mungkin menjelaskan kelebihan emisi inframerah… model ini hanya memperhitungkan torus atau arus keluar, namun tidak dapat menjelaskan kelebihan tersebut.” – Enrique Lopez-Rodriguez, Universitas Carolina Selatan
Mengapa Ini Penting: Menyempurnakan Pemahaman Kita tentang Galaksi
Temuan baru ini penting karena memaksa penilaian ulang tentang bagaimana energi galaksi dihasilkan. Lubang hitam adalah mesin utama di banyak galaksi, dan pemodelan perilakunya secara akurat sangat penting untuk memahami evolusi galaksi. Model lama tidak lengkap. Perbedaan antara cahaya inframerah yang diprediksi dan diamati telah membingungkan para astronom selama beberapa dekade, dan penelitian ini akhirnya memberikan penjelasan yang kuat: sumber bahan bakar jauh lebih terfokus daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Bagaimana Penemuan Itu Dibuat
Tim mencapai terobosan ini menggunakan Aperture Masking Interferometer Webb, sebuah alat canggih yang secara efektif menggandakan resolusi teleskop dengan menggabungkan cahaya dari beberapa bukaan kecil. Teknik ini memungkinkan para peneliti untuk merekonstruksi gambar tajam dari pusat galaksi Circinus, mengungkap detail zona makan lubang hitam yang sebelumnya tersembunyi. Ini menandai pertama kalinya interferometer inframerah berbasis ruang angkasa digunakan untuk mempelajari objek di luar Bima Sakti, sehingga membuka pintu bagi pengamatan serupa terhadap lubang hitam lainnya.
Masa Depan Penelitian Lubang Hitam
Untuk memastikan apakah Circinus merupakan outlier atau mewakili lubang hitam lainnya, para ilmuwan berencana untuk memperluas ukuran sampel mereka. Diperlukan studi statistik terhadap selusin atau dua lusin lubang hitam untuk menentukan pola umum piringan akresi dan aliran keluar. Data yang disempurnakan ini akan memungkinkan model produksi energi galaksi yang lebih akurat dan pemahaman yang lebih mendalam tentang mesin kosmik misterius ini.
Penemuan ini menggarisbawahi kekuatan teknologi baru seperti Webb dalam membalikkan asumsi lama dan memberikan pandangan yang lebih jelas tentang fenomena paling ekstrem di alam semesta.
