Temuan Teleskop Luar Angkasa James Webb kembali mengguncang cara ilmuwan memahami masa awal alam semesta. Salah satu objek yang diamatinya, Abell2744-QSO1 atau QSO1, memberi petunjuk kuat bahwa lubang hitam supermasif mungkin muncul lebih dulu daripada galaksi yang mengitarinya.
Objek ini membuat urutan yang selama ini dianggap lazim terasa perlu ditinjau ulang. Selama bertahun-tahun, skenario yang lebih umum menyebut galaksi terbentuk lebih dulu, lalu bintang-bintang masif di dalamnya runtuh menjadi lubang hitam yang perlahan membesar.
Objek kecil dengan massa yang tak biasa
QSO1 tergolong ke dalam kelompok objek yang disebut Little Red Dot atau Titik Merah Kecil. Meski keberadaannya sudah tercatat hanya 700 juta tahun setelah Big Bang, ukurannya hanya sekitar 1.300 tahun cahaya.
Yang membuatnya menonjol adalah lubang hitam di pusatnya yang bermassa sekitar 50 juta kali massa Matahari. Lubang hitam itu menyumbang setidaknya dua pertiga dari total massa sistem, sehingga para peneliti menilai susunannya sangat tidak lazim.
Rasio massa yang timpang ini menjadi petunjuk penting bahwa proses pembentukannya tidak mengikuti pola umum. Di antara objek lain yang diamati pada fase awal kosmos, QSO1 tampak jauh lebih ekstrem.
Pergerakan gas memberi petunjuk penting
Tim peneliti memanfaatkan instrumen Near Infrared Spectrograph atau NIRSpec pada Webb untuk memetakan gerak gas hidrogen di sekitar QSO1. Hasil pengamatan menunjukkan pola Keplerian, yaitu gas mengorbit pusat massa seperti planet mengelilingi Matahari.
Pola itu memperkuat dugaan bahwa pusat sistem memang dikuasai oleh lubang hitam yang sangat besar. Di saat yang sama, gas di sekitarnya hampir seluruhnya tersusun atas hidrogen dan helium.
Kandungan elemen beratnya juga sangat rendah. Jumlah unsur seperti oksigen tercatat kurang dari 0,5 persen dibandingkan Matahari, yang menunjukkan lingkungan kimia yang masih sangat muda.
Mengapa temuan ini penting
Ketimpangan massa yang ekstrem antara lubang hitam dan galaksi inangnya membuat skenario pertumbuhan bertahap semakin sulit dipertahankan. Karena itu, hasil pengamatan ini dinilai mendukung gagasan direct collapse black holes, yakni lubang hitam yang terbentuk langsung dari awan gas raksasa atau dari kondisi ekstrem sesaat setelah Big Bang.
Roberto Maiolino dari University of Cambridge, salah satu penulis studi yang terbit di jurnal Nature dan Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, menyebut temuan ini luar biasa. Ia menilai hasil tersebut seperti pergeseran paradigma dan peninjauan ulang total atas skenario klasik pembentukan lubang hitam.
Ignas Juodžbalis, mahasiswa pascasarjana Cambridge yang memimpin salah satu studi itu, juga melihat objek ini sebagai petunjuk kuat. Menurutnya, tim tampak menemukan lubang hitam yang belum memiliki galaksi inang substansial, bahkan muncul sebelum proses pembentukan bintang berlangsung.
Dampaknya pada pemahaman alam semesta awal
Jika pola pada QSO1 benar-benar mewakili kondisi umum di alam semesta muda, urutan kelahiran galaksi, bintang, dan lubang hitam perlu dipahami ulang. Dalam skenario ini, lubang hitam supermasif tidak lagi sekadar dianggap sebagai produk akhir evolusi galaksi.
Sebaliknya, lubang hitam bisa menjadi benih awal yang ikut membentuk lingkungan galaksi di sekitarnya. Karena itu, QSO1 kini menjadi salah satu objek paling penting dalam diskusi tentang asal-usul struktur kosmik.
Para peneliti masih terus mengamati objek serupa untuk mengetahui apakah temuan ini hanya pengecualian atau bagian dari pola yang lebih luas. Webb belum hanya menemukan objek yang aneh, tetapi juga membuka kemungkinan bahwa sejarah awal alam semesta jauh lebih rumit dari yang selama ini dibayangkan.
Source: mediaindonesia.com
