Fenomena Lubang Hitam Muntahkan Objek Luar Angkasa saat 'Makan'

Penelitian terbaru mengungkap fakta lubang hitam tidak hanya menelan bintang, tapi juga memuntahkan materi ke luar angkasa.(NASA)

LUBANG hitam selama ini sering digambarkan sebagai objek kosmik rakus yang mampu menelan apa pun di dekatnya, termasuk bintang. Namun, penelitian terbaru mengungkap sisi lain dari lubang hitam. Tidak hanya menelan objek luar angkasa, lubang hitam sering memuntahkan kembali materi yang masuk. 

Temuan ini berasal dari pengamatan teleskop luar angkasa Jepang XRISM (X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission), yang dikelola oleh Badan Antariksa Jepang (JAXA) dengan dukungan NASA dan Badan Antariksa Eropa (ESA). Para peneliti menyoroti sebuah sistem bintang bernama 4U 1630-472, yang berjarak sekitar 26.000 tahun cahaya dari Bumi.

Sistem ini mencakup sebuah lubang hitam berukuran kecil dengan massa beberapa kali lipat Matahari, bersama dengan sebuah bintang sejenis Matahari. Tarikan gravitasi lubang hitam membuat materi bintang pendampingnya tersedot. Namun, karena materi itu memiliki momentum, ia tidak bisa langsung terhisap ke lubang hitam. 

Materi justru membentuk cakram akresi, yakni kumpulan gas dan debu berputar yang melingkari lubang hitam, lalu sebagian akhirnya jatuh ke inti lubang hitam. Fenomena ini menghasilkan suhu ekstrem di dalam cakram akresi, mencapai sekitar 10 juta derajat Celsius. Suhu ekstrem tersebut menyebabkan gas dan debu memancarkan cahaya terang berupa sinar-X yang bisa ditangkap oleh teleskop luar angkasa.

Cahaya dari sistem 4U 1630-472 sering berubah-ubah. Terkadang redup, sebanding dengan cahaya Matahari, lalu tiba-tiba meningkat drastis hingga 10.000 kali lebih terang hanya dalam waktu sekitar tujuh hari. Lonjakan cahaya ini dikenal sebagai outburst, sebuah periode ketika lubang hitam “makan” lebih banyak materi dari biasanya.

Pengamatan XRISM pada 16 Februari 2024 kebetulan dilakukan di akhir fase outburst tersebut. Saat itu, meskipun kecerahan sinar-X sudah menurun, lubang hitam masih melemparkan materi ke luar angkasa dengan kecepatan luar biasa, mencapai 32 juta kilometer per jam. Angka ini setara dengan 3% kecepatan cahaya, atau sekitar 15.000 kali lebih cepat daripada jet tempur F-16.

Peneliti dari University of Michigan yang memimpin penelitian ini, Jon Miller menganalogikan fenomena ini seperti menuangkan seember air ke dalam gelas.

“Biasanya, kalau menuang banyak air ke wadah kecil, wajar kalau ada yang tumpah. Tapi anehnya, lubang hitam juga tetap menumpahkan materi meski yang masuk sedikit, seakan-akan sedang menuang sedikit air ke wadah besar tapi tetap tercecer,” ujar Miller.

Temuan ini penting karena lubang hitam kecil bisa menjadi gambaran bagaimana lubang hitam supermasif di pusat galaksi bekerja. Perubahan aliran gas yang terjadi pada skala waktu beberapa tahun di lubang hitam kecil, bisa memberi petunjuk tentang proses yang berlangsung selama ratusan juta tahun pada lubang hitam raksasa yang memengaruhi evolusi galaksi. (Space/Z-2)