AI Temukan 7 Kaca Pembesar Kosmik Baru untuk Ungkap Rahasia Lubang Hitam

Konsep artistik ini menggambarkan sinar cemerlang dari dua quasar nan berada di inti dua galaksi nan sedang dalam proses penggabungan nan kacau.(NASA, ESA, dan J. Olmsted (STScI))

BEBERAPA objek tertajam di alam semesta diduga memegang kunci untuk memahami langkah galaksi berevolusi. Kunci ini terungkap terutama saat gravitasi mengubah objek-objek tersebut menjadi kaca pembesar kosmik raksasa.

Dengan memanfaatkan kepintaran buatan (artificial intelligence/AI) untuk memproses info dari Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), para astronom sukses mengidentifikasi tujuh kandidat kuasar nan bertindak sebagai lensa gravitasional. Fenomena ini terjadi ketika gravitasi dari objek masif membelokkan dan memperbesar sinar dari objek nan berada lebih jauh di belakangnya.

Berdasarkan pernyataan resmi dari Ohio State University, sistem langka ini dapat membantu para peneliti memahami lebih dalam perkembangan lubang hitam supermasif nan sedang tumbuh aktif.

"Kuasar itu seperti foto masa mini dari lubang hitam supermasif," ujar Everett McArthur, penulis utama studi sekaligus mahasiswa pascasarjana astronomi di The Ohio State University. "Jadi, meneliti gimana perjalanan dari kuasar hingga menjadi lubang hitam tersebut sangatlah penting."

Kuasar merupakan pusat galaksi nan sangat terang dan ditenagai lubang hitam supermasif nan aktif menyerap materi. Mempelajari objek ini membantu peneliti memahami perkembangan lubang hitam hingga menjadi berukuran raksasa seperti nan ditemukan di alam semesta modern. Namun, proses penyerapan gas dan debu tersebut melepaskan daya nan sangat besar hingga memancarkan sinar nan jauh lebih terang daripada galaksi induknya. Hal ini membikin galaksi tempat kuasar berada sangat susah untuk diamati.

Kondisi langka di mana kuasar bertindak sebagai lensa gravitasional menjadi jalan keluar dari persoalan tersebut. Fenomena ini memberi kesempatan unik bagi astronom untuk mengawasi kuasar sekaligus galaksi jauh nan cahayanya diperbesar oleh gravitasi.

Kendati demikian, menemukan perataan posisi kosmik nan langka ini sangatlah sulit. Untuk mengungkapnya, tim peneliti memulai dari katalog sekitar 800.000 kuasar nan diidentifikasi oleh DESI. Mereka kemudian menggunakan model machine learning untuk mencari jejak lembut dari kejadian lensa gravitasional.

Karena jumlah kuasar nan bertindak sebagai lensa gravitasional sangat sedikit, peneliti mempunyai minim info bumi nyata untuk melatih model AI. Sebagai gantinya, mereka membikin simulasi contoh perataan kosmik ini agar algoritma dapat belajar sebelum menyisir katalog DESI. Algoritma tersebut sukses menyempitkan pencarian menjadi sekitar 200 kandidat, nan kemudian ditinjau secara manual hingga menghasilkan tujuh kandidat kuasar lensa baru.

Penemuan ini diperkirakan menggandakan jumlah sistem serupa nan pernah ditemukan melalui metode survei. Penemuan tersebut juga menyoroti potensi ilmiah besar nan tersembunyi di kembali kumpulan info raksasa astronomi modern.

Observasi lanjutan tetap diperlukan untuk mengonfirmasi kandidat kuasar lensa nan baru teridentifikasi ini serta mempelajari sifat-sifatnya secara lebih rinci. Jika terverifikasi, kejadian ini bakal menjadi langkah baru nan efektif bagi para astronom untuk menyelidiki gimana lubang hitam supermasif membentuk galaksi di sekitarnya.

Temuan ilmiah ini telah dipublikasikan di The Astrophysical Journal pada 22 Juli. (Space/Z-2)