Sebuah tabrakan antara Galaksi Bima Sakti dengan lubang hitam supermasif mungkin akan terjadi lebih dekat dari yang kita kira.
Tersembunyi di dalam galaksi katai Awan Magellan Besar, yang mengorbit Bima Sakti dalam lintasan yang semakin mendekat, para ilmuwan telah mendeteksi tanda-tanda keberadaan objek tak terlihat dengan massa sekitar 600.000 kali massa Matahari.
Karena Awan Magellan Besar suatu hari nanti akan bertabrakan dengan Bima Sakti, lubang hitam ini juga akan bergabung ke dalam galaksi kita.
Lubang Hitam dalam Kategori Langka
Yang lebih menarik, lubang hitam ini memiliki massa yang berada dalam kategori langka, yakni di bawah satu juta kali massa Matahari. Jika keberadaannya dapat dikonfirmasi, ini akan menjadi data penting untuk memahami bagaimana lubang hitam tumbuh dari ukuran bintang hingga menjadi raksasa yang massanya mencapai miliaran kali massa Matahari.
Penemuan ini dipimpin oleh astrofisikawan Jiwon Jesse Han dari Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) dan telah diajukan ke The Astrophysical Journal, serta tersedia di server prapublikasi arXiv.
Mendeteksi Lubang Hitam yang Tidak Terlihat
Lubang hitam bisa sangat sulit ditemukan. Jika tidak sedang menghisap materi, yang biasanya menghasilkan cahaya terang akibat gesekan dan gravitasi, lubang hitam tidak memancarkan radiasi yang bisa kita deteksi.
Biasanya, para ilmuwan mendeteksi lubang hitam dengan mengamati orbit bintang yang bergerak dengan cara yang tidak bisa dijelaskan oleh faktor lain. Misalnya, keberadaan lubang hitam supermasif di pusat Bima Sakti, Sagittarius A* (Sgr A*), dikonfirmasi dengan cara ini. Sgr A* memiliki massa sekitar 4,3 juta kali massa Matahari.
Namun, penelitian Han dan timnya menggunakan metode lain. Mereka mencari bintang dengan kecepatan sangat tinggi, yang dikenal sebagai hypervelocity star. Bintang-bintang ini melaju jauh lebih cepat dibandingkan bintang lain di galaksi dan bahkan bisa melarikan diri ke luar angkasa antar-galaksi.
Mekanisme Hills dan Lubang Hitam Tersembunyi
Para peneliti menemukan bahwa akselerasi bintang-bintang ini mungkin disebabkan oleh interaksi tiga benda (three-body interaction) yang dikenal sebagai Mekanisme Hills. Dalam interaksi ini, sebuah lubang hitam dan dua bintang saling berinteraksi secara gravitasi hingga salah satu bintang terlontar keluar dengan kecepatan luar biasa.
Menggunakan data dari teleskop luar angkasa Gaia, yang telah memetakan posisi dan kecepatan bintang di Bima Sakti selama bertahun-tahun, para peneliti menganalisis 21 bintang hypervelocity. Dari hasil analisis, 16 bintang berhasil ditelusuri asal-usulnya. Tujuh di antaranya berasal dari sekitar Sagittarius A*, sementara sembilan lainnya tampaknya berasal dari Awan Magellan Besar.
Pola ini menunjukkan bahwa ada objek masif tersembunyi di dalam Awan Magellan Besar yang telah melontarkan bintang-bintang tersebut dengan Mekanisme Hills.
Tabrakan yang Akan Terjadi di Masa Depan
Saat ini, Awan Magellan Besar mengorbit Bima Sakti pada jarak sekitar 160.000 tahun cahaya. Meskipun tabrakan antara kedua galaksi ini tidak akan terjadi dalam waktu dekat, diperkirakan bahwa dalam sekitar 2 miliar tahun ke depan, Awan Magellan Besar akan menyatu dengan Bima Sakti.
Jika lubang hitam di dalamnya benar-benar ada, maka ia akan bergerak menuju pusat galaksi kita dan pada akhirnya akan bergabung dengan Sagittarius A*, membentuk lubang hitam yang lebih besar lagi.
Astronom percaya bahwa proses inilah yang memungkinkan lubang hitam bertumbuh dari ukuran kecil menjadi raksasa. “Akan luar biasa jika kita bisa menyaksikan proses ini secara perlahan di galaksi kita sendiri,” kata para peneliti. Sayangnya, umat manusia kemungkinan besar tidak akan ada untuk menyaksikan akhirnya.
Penelitian ini masih dalam tahap konfirmasi lebih lanjut. Tim berharap penelitian masa depan dapat mengungkap lebih banyak informasi tentang sifat dan keberadaan lubang hitam ini.
