Pada akhir tahun lalu , periset mengumumkan bahwa angin kencang yang berasal dari lubang hitam supermasif membentuk seluruh galaksi.
Sekarang, sebuah makalah penelitian baru telah menemukan bukti pengamatan pertama bahwa lubang hitam supermasif benar-benar mengendalikan proses pembentukan bintang misterius di galaksi mereka.
Di pusat hampir setiap galaksi terdapat lubang hitam supermasif berukuran lebih dari satu juta kali lebih besar daripada Matahari, tapi kita tidak begitu tahu banyak tentang mereka. Kita juga tidak mengerti mengapa galaksi muda dipenuhi dengan bintang yang terbentuk dengan cepat, dan yang akhirnya menyebabkan proses ini berhenti saat galaksi berkembang.
Para ilmuwan telah menduga selama beberapa dekade bahwa energi yang mengalir keluar dari lubang hitam supermasif entah bagaimana “memuaskan” proses ini, namun sekarang para periset dari Universitas California, Santa Cruz telah menemukan bukti langsung pertama bahwa ini sebenarnya adalah apa yang sedang terjadi.
Tim juga telah menunjukkan bahwa massa lubang hitam yang dimaksud menentukan seberapa cepat pembentukan bintang di sebuah galaksi mati. Dengan kata lain, lubang hitam supermasif tidak hanya membentuk galaksi, mereka juga mengendalikan seberapa banyak bintang yang akan mereka miliki.
“Ini adalah bukti observasi langsung pertama di mana kita dapat melihat efek dari lubang hitam pada sejarah pembentukan bintang galaksi,” kata Jean Brodie , profesor astronomi dan astrofisika di UC Santa Cruz dan rekan penulis makalah ini.
Tim ini mengetahui hal ini dengan mempelajari galaksi dimana massa lubang hitam pusat telah diukur dalam penelitian sebelumnya, berdasarkan aktivitas benda-benda di sekitar mereka di luar angkasa.
Tim kemudian menganalisis spektrum galaksi ini – seberapa banyak cahaya yang datang dari mereka – untuk menentukan sejarah bintang mereka, apakah masih aktif, dan berapa lama mereka terdiam.
Ketika mereka membandingkan saat galaksi-galaksi itu berhenti membentuk bintang dengan massa lubang hitam mereka, mereka menemukan perbedaan mencolok.
Perbedaan ini tidak dapat dijelaskan oleh sifat lain dari ukuran galaksi, bentuk, atau kinematika internal .
“Untuk galaksi dengan massa bintang yang sama namun massa lubang hitam yang berbeda di tengahnya, galaksi-galaksi dengan lubang hitam yang lebih besar dipadamkan lebih awal dan lebih cepat daripada yang memiliki lubang hitam yang lebih kecil,” kata Martín-Navarro .
“Jadi formasi bintang berlangsung lebih lama di galaksi-galaksi tersebut dengan lubang hitam pusat yang lebih kecil.”
Itu berarti massa lubang hitam secara langsung mempengaruhi seberapa cepat formasi bintang berhenti terjadi di galaksi. Tapi masih ada pekerjaan yang harus dilakukan. Mekanisme yang menghubungkan massa lubang hitam dengan ketenangan galaksi masih belum diketahui.
Salah satu idenya adalah hubungannya dengan ‘ inti galaksi aktif ‘ yang bisa terbentuk di sekitar lubang hitam. Inti galaksi aktif adalah cakram puing di sekitar lubang hitam yang mengeluarkan energi dalam jumlah besar saat lubang hitam mengkonsumsi materi. Yang paling kuat adalah quasar.
Sebuah makalah yang dirilis pada bulan Desember mengungkapkan bahwa, konsisten dengan model evolusi galaksi, angin quasar – umpan balik dari inti galaksi aktif – meniup ke dan membentuk gas molekuler dari mana bintang terbentuk.
Diperkirakan angin ini akhirnya “mematikan” atau memadamkan formasi bintang dengan mengusir gas.
Tapi ini hanya sebuah hipotesis.
“Ada berbagai cara lubang hitam dapat mengeluarkan energi ke dalam galaksi, dan para teoretikus memiliki semua jenis gagasan tentang bagaimana pendinginan terjadi, namun ada lebih banyak pekerjaan yang harus dilakukan agar sesuai dengan pengamatan baru ini ke dalam model,” kata rekan penulis dari Studi baru Aaron Romanowsky .
Penelitian tim telah dipublikasikan di jurnal Nature .
