Ditemukan Lubang Hitam Terasing di Kosmos: Petualangan Tunggalannya di Alam Semesta

Daftar Isi

- Pertama kali dalam catatan astronomi, para peneliti memverifikasi eksistensi dari satu lubang hitam yang berkeliaran sendiri di ruang angkasa. Temuan ini merupakan titik balik signifikan bagi pemahaman kita tentang perilaku lubang hitam di galaksi besar tersebut.

Black hole itu mempunyai massa kira-kira 7,15 kali lipat massa matahari dan terletak pada jarak sekitar 4.958 tahun Cahaya dari bumi. Yang mengejutkan, lubang hitam ini melaju di luar angkasa dengan kelajuan yang bisa mencapai 51 kilometer setiap detiknya.

Akan tetapi, apa yang menjadikan temuan ini sungguh luar biasa adalah fakta bahwa ini adalah lubang hitam tunggal pertama yang dikonfirmasi - yaitu suatu lubang hitam tanpa pasangan. Umumnya, lubang hitam dalam galaksi kita ditemukan bersanding dengan bintang. Kehadirannya sering kali dideteksi melalui pergerakan takbiasa pada bintang sekutunya yang dapat diamati dari Bumi.

Di luar galaksi kita, sepasang lubang hitam juga kerap ditemukan lewat gelombang gravitasi yang diciptakan saat keduanya berputar satu sama lain dan bertabrakan. Jauh dari mitra semacam itu, lubang hitam malah menunjukkan keberadaannya pada ilmuwan astronomi melalui sebuah fenomena bernama lensa micro-gravitasi. Fenomena tersebut muncul apabila gaya tarik gravitasi yang sangat besar dari lubang hitam membengkokkan sinar cahaya dari bintang di baliknya, menyebabkan pencahayaan menjadi lebih cerah serta perpindahan tempat singkat dalam rongga langit.

Bagian besar massa dari lensa gravitasi itu, ditambah dengan ketiadaan cahaya yang dikeluarkannya, merupakan petunjuk kuat bahwa benda tersebut sebenarnya adalah lubang hitam.

Perjalanan Panjang Menuju Konfirmasi

Benda ini diperkenalkan ke publik untuk pertama kalinya melalui data dari tahun 2011, di mana kedua penelitian independen tersebut bertujuan untuk mengamati fenomena lensa gravitasi semacam itu: percobaan Optikal Gravitational Lensing Experiment (OGLE) serta Mikropelebatan Dalam Astrofisika (Microlensing Observations in Astrophysics atau MOA).

Agar dapat mengetahui karakteristik obyek tersebut dengan pasti, Teleskop Luar Angkasa Hubble melaksanakan delapan kali pengamatan dalam kurun waktu enam tahun, untuk mendeteksi sejauh mana penyebaran cahaya bintang di belakangnya. Informasi lebih lanjut diperoleh dari 16 teleskop lain dan juga dilakukan analisis spektroscopik saat mencapai titik intensitas tertinggi dari pelipatan cahayanya.

Temuan awal dari keseluruhan dataset ini mengindikasikan bahwa benda tersebut mempunyai massa kurang lebih 7,1 kali massa Matahari dan terletak pada jarak seputar 5.153 tahun cahaya.

Pada tahun 2022, sebuah analisis berdasarkan lebih banyak data dari teleskop Hubble menyarankan adanya massa yang lebih rendah, yaitu sekitar 1,6 sampai dengan 4,4 kali massa Matahari. Dengan ukuran seperti itu, hal ini dianggap terlalu kecil untuk menjadi lubang hitam; oleh karena itu, para peneliti menduga bahwa obyek tersebut kemungkinan besar merupakan bintang neutron.

Konfirmasi Akhir: Lubang Hitam yang Berkelana

Berbagai penelitian tambahan, termasuk yang dilakukan oleh tim yang tadinya mengira hal tersebut sebagai bintang neutron, pada akhirnya semakin mengeraskan keyakinan awal bahwa entitas ini sebenarnya merupakan lubang hitam.

Studi terkini, yang melibatkan sejumlah besar ahli dari penelitian aslinya, mengklarifikasi bahwa lubang hitam tersebut pasti ada. Melalui pemasukan tiga gambar tambahan dari teleskop Hubble selama periode total 11 tahun dan memanfaatkan informasi terakhir dari OGLE, para peneliti berhasil mendapatkan temuan dengan tingkat ketepatan yang lebih baik.

"Dengan revisi analisis kami, termasuk data observasi dari Hubble dan pemetaan cahaya terkini, telah diperoleh hasil yang lebih presisi namun masih selaras dengan pengukuran sebelumnya serta memperkuat kesimpulan bahwa objek ini merupakan lubang hitam berbobot seperti bintang," demikian tertulis pada penelitian terbarunya oleh kelompok itu.

Satu kesulitan utama dalam penelitian ini adalah sinaran bintang belakang yang tertuju menjadi begitu lemah ketimbang tetangganya yang bersinar terlalu terang. Para ahli perlu dengan teliti memperkecil dampak cahaya jiran tersebut pada setiap pencatatan mereka dan juga menyetir efek variabilitas karena kondisi panas atmosferik yang berganti-ganti selama orbit teleskop Hubble.

Proses pencarian indikasi keberadaan pendamping belum mengungkapkan adanya benda apa pun dengan massa di atas 0,2 kali massa matahari pada jarak minimal 2.000 kali jauhnya antara Bumi dan Matahari.

Misteri Masih Berlanjut

Walaupun ini merupakan lubang hitam jelajah mandiri pertama yang terkonfirmasi, para peneliti meyakini bahwa alam semesta dipadati oleh "pengembara tidak kasat mata" serupa tersebut. Namun demikian, amatlah langka untuk mengetahui satu di antaranya dengan cara seperti ini.

Penemuan ini sudah dimuat di jurnal The Astrophysical Journal, menambah khasanah keilmuan kita mengenai fenomena alam semesta yang mempesona ini.