BAGIKAN

Lubang hitam dianggap sebagai sebuah objek dengan kekuatan gravitasi yang sangat kuat, sehingga dapat membuat berbagai materi tertarik pada intinya. Meski ia bukan mesin vakum penyedot raksasa, kekuatannya dapat membelokkan ruang waktu. Tapi ada sebagian dari area di lubang hitam supermasif yang dianggap aman, sehingga berbagai planet dapat mengorbitnya.

Planet-planet yang ada di sekitar lubang hitam ini dinamai sebagai “blanet” oleh tim peneliti dari Universitas Kagoshima di Jepang. Terbentuk dari butiran debu yang berputar-putar di sekitar lubang hitam.

“Di sini, kami menyelidiki proses koagulasi debu dan kondisi fisik dari formasi blanet,” tulis mereka dalam makalah yang saat ini diserahkan ke The Astrophysical Journal untuk ditinjau oleh sejawat, dan mengunggah ke layanan pra-cetak arXiv.

“Hasil kami menunjukkan bahwa blanet dapat terbentuk di sekitar inti galaksi aktif dengan luminositas rendah selama masa hidup mereka.”

Kita tahu bahwa berbagai bintang dapat tertangkap saat mengorbit di sekitar lubang hitam supermasif. Selama beberapa dekade, para astronom telah mengamati tarian kompleks dari berbagai bintang di sekitar lubang hitam supermasif Sagittarius A * yang berada di pusat Bima Sakti.

Dan begitupun dengan berbagai exoplanet yang dapat bernasib serupa. Tetapi tim yang dipimpin oleh Keiichi Wada ini mengusulkan kelas baru bagi planet ekstrasurya, yang terbentuk langsung di sekitar lubang hitam supermasif aktif di jantung galaksi. Lubang hitam yang aktif dikelilingi oleh piringan akresi, suatu lingkaran besar yang terdiri dari debu dan gas yang berputar-putar mengelilinginya, bagian terdalamnya – yang paling dekat dengan lubang hitam – akan menjadi santapan lubang hitam.

Ini sangat mirip dengan bagaimana sebuah planet terbentuk di sekitar bintang yang masih bayi. Sebuah bintang awalnya merupakan suatu gumpalan awan gas yang secara gravitasi akan runtuh dengan sendirinya, lalu berputar-putar. Selama perputaranya, berbagai materi dari awan di sekitarnya membentuk sebuah cakram. Bagian terdalam dari cakram ini akan tersedot oleh sang calon bintang, sementara yang berada lebih jauh dari bintang, di mana materi tersebut mengorbit lebih stabil, dapat membentuk berbagai planet. Akhirnya, membentuk sebuah sistem bintang seperti tata surya kita.

Dalam proses pembentukan planet, butiran-butiran debu yang membentuk piringan mulai saling menempel karena gaya elektrostatik. Potongan-potongan yang lebih besar ini kemudian mulai bertabrakan satu sama lain, secara bertahap mengakumulasi lebih banyak butiran sampai akhirnya objek tersebut cukup besar bagi gaya gravitasi untuk mengambil alih. Jika tidak ada yang mengganggu prosesnya, setelah beberapa juta tahun, menjadi sebuah planet.

Dalam makalah mereka tahun lalu, Wada dan timnya menemukan bahwa, pada jarak yang cukup dari lubang hitam, pembentukan blanet bahkan mungkin lebih efisien daripada di sekitar bintang, karena kecepatan orbital cakram akresi cukup cepat untuk menjaga objek-objek keluar dari orbit dan melayang menuju lubang hitam.

Tetapi ada beberapa masalah dengan perhitungan mereka. Pertama, mungkin saja, jika kecepatan tumbukan gumpalan gas cukup tinggi, agregat debu awal dapat saling menghancurkan, alih-alih saling menempel. Kedua, gumpalan dapat tumbuh sangat cepat pada tahap tumbukan, yang tidak sesuai dengan model kepadatan debu yang lebih alami.

Dengan mempertimbangkan kendala-kendala ini, tim menghitung ulang model pembentukan blanet mereka di luar ‘garis salju’, jarak dari pusat objek di mana senyawa volatil dapat mengembun menjadi es. Dan mereka menemukan bahwa, jika model pembentukan planet kita benar, seharusnya memang ada kondisi di mana blanet dapat terbentuk.

Jika viskositas cakram berada di bawah ambang tertentu, itu akan mencegah agregat untuk menghancurkan satu sama lain pada tabrakan. Dan, karena pembentukan blanet tidak tunduk pada batasan yang sama seperti planet.

Di sekitar lubang hitam supermasif dengan kecepatan 1 juta massa matahari, blanet-blanet yang ada di batas salju dapat terbentuk dalam 70-80 juta tahun. Semakin jauh dari lubang hitam, semakin besar ukurannya. Menurut perhitungan baru tim, sekitar 13 tahun cahaya dari lubang hitam, sebuah blanet dapat berkisar antara 20 hingga 3.000 massa Bumi.

Tentu saja, kita tidak dapat benar-benar mendeteksi objek-objek ini, yang berarti masih berupa hipotesis untuk saat ini. Dan, para peneliti mencatat, blanet membuka jalan yang menarik untuk menjelajahi ruang ekstrem di sekitar lubang hitam supermasif.

“Hasil kami menunjukkan bahwa blanet dapat dibentuk di sekitar inti galaksi aktif dengan luminositas rendah selama masa hidupnya (100 juta tahun),” tulis mereka dalam tulisannya yang telah diserahkan ke The Astrophysical Journal dan tersedia di arXiv.