Jakarta, Maret.id — Teleskop antariksa James Webb mengungkap bukti terkuat hingga kini untuk fenomena yang disebut “bintang lubang hitam” atau black hole star melalui analisis spektrum mendalam objek GLIMPSE-17775. Penemuan ini memperkuat hipotesis bahwa beberapa titik merah kecil di alam semesta jauh sebenarnya merupakan lubang hitam supermasif yang dikelilingi selubung gas padat yang terionisasi sebagian.
Spektrum Paling Mendalam
Tim peneliti dari University of Texas at Austin, dipimpin Vasily Kokorev, berhasil memperoleh spektrum terdalam dari GLIMPSE-17775 yang pernah tercatat. Analisis menunjukkan lebih dari 40 garis spektrum, termasuk unsur seperti hidrogen, oksigen, helium, dan besi yang tidak cocok dengan model awan gas berputar sederhana.
Data menunjukkan fenomena yang disebut “hutan besi” berupa 16 garis spektrum besi yang menonjol dan pola fluoresensi serta penyerapan helium. Kombinasi ini mengindikasikan sumber energi yang sangat kuat dan medium sekitar yang padat sehingga menimbulkan efek hamburan elektron yang signifikan.
Model BH* dan Selubung Gas Padat
Kokorev dan rekan-rekannya menilai bahwa interpretasi paling konsisten adalah skenario BH* atau black hole star, yakni lubang hitam supermasif yang sedang tumbuh cepat dan dikelilingi oleh selubung gas padat. Selubung ini kemungkinan sebagian terionisasi dan menghasilkan ciri-ciri spektral kompleks yang terdeteksi oleh James Webb.
Karakteristik garis-garis spektrum serta bukti hamburan elektron membuat para peneliti menolak model sederhana berupa awan gas tipis yang mengorbit. Sebaliknya, keberadaan lapisan gas yang padat dapat menjelaskan intensitas dan bentuk garis yang diamati.
Peran Pelensaan Gravitasi Abell S1063
Pengamatan GLIMPSE-17775 dimungkinkan berkat efek pelensaan gravitasi dari gugus galaksi Abell S1063 yang terletak di garis pandang. Pelensaan ini memperkuat sinyal sehingga data yang diperoleh setara dengan pengamatan selama 80 jam teleskop, padahal paparan asli hanya berlangsung sekitar 30 jam.
Kekuatan amplifikasi tersebut menjadi faktor kunci yang memungkinkan pengambilan spektrum sangat mendalam pada objek yang seharusnya terlalu redup untuk dianalisis secara rinci. Kondisi ini membuka peluang untuk menemukan dan mempelajari objek serupa di alam semesta jauh.
Implikasi bagi Astrofisika Kosmologi
Penemuan ini memiliki implikasi penting untuk memahami bagaimana lubang hitam supermasif tumbuh pada masa awal alam semesta. Jika skenario BH* terbukti umum, maka mekanisme pembentukan dan pertumbuhan cepat lubang hitam perlu direvisi untuk memasukkan fase berlapis gas padat yang sangat mempengaruhi spektrum.
Selain itu, identifikasi “bintang lubang hitam” dapat membantu menjelaskan populasi titik merah kecil (little red dots) yang ditemukan sejak 2022 dan membuka jalan bagi survei lebih luas menggunakan James Webb dan teleskop lain. Hasil ini juga mendorong pengembangan model teoretis yang mampu mereproduksi fitur-fitur spektral kompleks yang terdeteksi.
Langkah Selanjutnya
Para peneliti akan melakukan pengamatan lanjutan dan pemodelan spektroskopi untuk menguji hipotesis selubung gas padat dan memetakan kondisi fisik sekitar sumber. Kolaborasi lintas-institusi dan pengamatan multi-wavelength dipandang penting untuk menyingkap struktur dan laju akresi di sekitar objek seperti GLIMPSE-17775.
Sementara itu, komunitas astronomi menantikan konfirmasi tambahan dari observatorium lain dan pengujian prediksi model BH* pada sampel titik merah kecil yang lebih besar. Temuan ini menandai langkah maju dalam upaya memahami fase pertumbuhan lubang hitam supermasif dan dinamika medium antar-galaksi pada kosmos jauh.
