Selain Menghisap, Inilah 10 Hal Gila yang Dilakukan Lubang Hitam

Untuk pertama kalinya, para ilmuwan secara akurat mengukur putaran sebuah lubang hitam supermasif di galaksi NGC 1365. Memiliki massa yang setara dengan beberapa juta kali lipat massa Matahari kita, lubang hitam dengan radius 3,2 juta kilometer yang terletak 60 juta tahun cahaya jauhnya dari Bumi ini, berputar sangat cepat hingga mencapai 84 persen kecepatan cahaya.

Galaksi-galaksi terbesar di Alam Semesta adalah benih bagi pertumbuhan lubang hitam supermasif, yang tidak mungkin terbentuk hanya dari kematian sebuah bintang. Jadi, para ilmuwan memperkirakan gugus bintang, kelompok sistem bintang biner, atau sejumlah lubang hitam yang massanya lebih kecil, bergabung untuk melahirkan sebuah lubang hitam supermasif.

Para ilmuwan telah memiliki bukti untuk teori ini. Melalui serangkaian pengamatan melalui spektrum sinar-X, terungkap bahwa di pusat galaksi Bima Sakti terdapat ‘perkampungan’ lubang hitam.

Sebanyak 12 lubang hitam ditemukan mengelilingi lubang hitam supermasif Sagitarius A* di pusat galaksi kita. Penemuan ini menghasilkan perhitungan bahwa sebanyak 20.000 lubang hitam lainnya bisa saja berada di lokasi yang sama.

Menurut teori dan simulasi, setiap 10.000 tahun sekali lubang hitam supermasif Sagitarius A* di galaksi Bima Sakti akan menghisap sebuah bintang yang terlalu dekat dengannya.

Separuh materi bintang akan terhisap, sedangkan sisanya akan dilemparkan ke ruang angkasa. Beberapa material yang terlempar ini dapat menyatu menjadi fragmen seukuran planet Jupiter, dan melaju dengan kecepatan antara 3,2 hingga 32,2 juta kilometer per jam.

Instrumen Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) telah memberikan gambaran pertama tentang stuktur torus di sekitar lubang hitam, yaitu gas dan debu yang berputar-putar di sekitar lubang hitam dan membentuk struktur mirip donat.

Dari struktur torus ini, para astronom dapat membaca masa lalu sebuah galaksi, dan menyimpulkan dari pergerakan dan asimetri bahwa galaksi yang menjadi induk bagi lubang hitam ini, di masa lalu telah bergabung dengan galaksi lain.

Berada satu miliar tahun cahaya jauhnya, lubang hitam supermasif di pusat galaksi PG211+143 mampu mempercepat laju objek hingga sepertiga kecepatan cahaya. Para astronom mengamati gumpalan-gumpalan objek, yang masing-masing massanya setara dengan Bumi, melaju sangat cepat hingga mencapai 30 persen kecepatan cahaya karena efek gravitasi kuat dari lubang hitam.

Inilah pertama kalinya para astronom menemukan objek yang secara langsung jatuh ke arah lubang hitam dengan kecepatan sangat tinggi, sebab biasanya ketika sesuatu berada terlalu dekat dengan lubang hitam, akan mengorbit terlebih dahulu dan terhisap perlahan-lahan.

Sulit untuk percaya bahwa lubang hitam supermasif yang bobotnya jutaan kali massa Matahari dapat dipindahkan, apalagi diusir dari sebuah galaksi dengan kecepatan tinggi. Namun, para astronom menemukan lubang hitam yang berada 8 miliar tahun cahaya jauhnya dan diberi nama 3C 186 diusir keluar dari gugus galaksi yang menjadi tempat tinggalnya.

Lubang hitam dengan massa mencapai satu miliar kali lipat massa Matahari ini ternyata mengusir dirinya sendiri, setelah sebelumnya terjadi proses penggabungan antara galaksi induknya dengan galaksi lain. Pada akhirnya, lubang hitam supermasif di pusat masing-masing galaksi akan bertabrakan dan menghasilkan gelombang gravitasi yang sangat dahsyat.

Kedua lubang hitam tersebut kemudian bergabung menjadi satu, dan terhempas oleh gelombang gravitasi yang dihasilkan oleh tabrakan antar kedua lubang hitam itu sendiri, sehinggga mengakibatkan lubang hitam baru yang terbentuk dari penggabungan ini ‘ditendang’ dengan cukup keras untuk akhirnya keluar dari galaksi dengan kecepatan 7,6 juta kilometer per jam.

Para astronom telah mengkonfirmasi lima peristiwa penggabungan lubang hitam yang menghasilkan gelombang gravitasi. Uniknya, ada sepasang lubang hitam dengan perkiraan massa awal sekitar 10 hingga 15 massa Matahari, bobotnya telah bertambah mencapai 20 massa Matahari. Pertambahan massa ini terjadi karena mereka mencuri 'makanan' dari lubang hitam yang lebih besar di pusat galaksi.

Pasangan lubang hitam pencuri ini mengembara ke pusat galaksi yang kacau, di mana gas dan debu terhisap oleh lubang hitam supermasif pusat galaksi. Mereka mencuri gas dan debu ini, dan tumbuh lebih masif sebelum akhirnya bergabung menjadi satu.

Salah satu faktor utama untuk menentukan massa lubang hitam adalah melalui medan magnet. Para ilmuwan yang mempelajari Cygnus A, sebuah galaksi aktif yang berjarak 600 juta tahun jauhnya, menemukan medan magnet yang kuat dan energik di bagian pusat galaksi. Lubang hitam di pusat Cygnus A sangat aktif, karena mampu menghasilkan quasar, objek paling terang di Alam Semesta.

Kemampuan ini diperoleh berkat medan magnet yang mengelilinginya. Medan magnet memerangkap material debu dan gas di dalam struktur torus di sekitar lubang hitam, kemudian mendorong material ke ‘mulut’ lubang hitam yang menganga. Tidak semua debu dan gas ini jatuh ke lubang hitam, karena sebagian malah dipercepat menjauh darinya dalam pancaran jet di bagian atas dan bawah lubang hitam, yang disebut quasar.

Para ilmuwan telah menemukan lubang hitam supermasif di pusat sebuah galaksi yang hanya berukuran kecil. Galaksi yang diberi nama Fornax UCD3 ini, tergolong sebagai kelas galaksi langka yang tidak biasa dari sebuah sistem bintang yang disebut sebagai galaksi katai ultrapadat dan dihuni oleh bintang-bintang berusia tua.

Fornax UCD3 hanya mengandung sekitar 100 juta bintang, dan menempati ruang yang sangat kecil, hanya 300 tahun cahaya. Sebagai perbandingan Bima Sakti memiliki ratusan miliar bintang, dengan radius mencapai 150.000 tahun cahaya.

Namun, lubang hitam supermasif di pusat Fornax UCD3 setara dengan lubang hitam supemasif di pusat Bima Sakti. Apabila diprosentase, lubang hitam supermasif Fornax UCD3 memiliki 4 persen massa seluruh galaksi, dibandingkan Bima Sakti yang hanya 0,3 persen.

Sebuah galaksi dengan lubang hitam di bagian pusat yang berukuran begitu besar, bersinar sangat menyilaukan sehingga mengatasi seluruh cahaya bintang yang ada di galaksi itu sendiri.

Para astronom menemukan lubang hitam yang diketahui tumbuh paling cepat di Alam Semesta, dan menggambarkannya sebagai raksasa yang menelan massa setara dengan Matahari setiap dua hari sekali. Terletak 12 miliar tahun cahaya jauhnya, nyala api dari material yang berputar-putar di sekitar lubang hitam supermasif ini setara dengan cahaya 700 triliun Matahari.

Lubang hitam ini tumbuh menjadi besar dengan sangat cepat dan bersinar ribuan kali lebih terang daripada cahaya bintang di seluruh galaksi, karena semua gas yang dihisap setiap hari menyebabkan banyak gesekan dan panas sehingga memancarkan energi yang dikenal sebagai quasar. 

itulah 10 hal gila yang hanya bisa dilakukan oleh lubang hitam. Meskipun Sun Tzu pernah berkata, “dekatlah dengan teman-temanmu, tapi lebih dekatlah dengan musuh-musuhmu?” Saran tersebut benar-benar harus diabaikan menyangkut lubang hitam, karena inilah musuh terburuk dan tetap harus berada sejauh mungkin dengan kita.