Intip 'Sistem Pencernaan' Lubang Hitam, Tak Semua Materi Bintang Ditelan Habis

Ilustrasi lubang hitam nan menyerap materi bintang dari bintang pendampingnya.(Chandra X-Ray Observatory, NASA)

PARA astronom baru saja mengawasi hembusan materi berskala besar dari sebuah lubang hitam berjarak jauh menggunakan Very Large Telescope (VLT). Pengamatan ini kembali membuktikan lubang hitam nan paling rakus sekalipun mempunyai langkah "makan" nan sangat berantakan, sekaligus mengungkap proses pencernaan objek kosmik ini secara mendetail.

Penelitian ini berfokus pada sistem lubang hitam Swift J1727.8-1613 nan terletak sekitar 8.800 tahun sinar dari Bumi. Sistem ini pertama kali ditemukan pada 2023 setelah memicu letupan terang nan menjadikannya salah satu sumber sinar-X paling cerah di langit.

Tim astronom menemukan ketika lubang hitam ini melahap materi dari bintang pendampingnya, tidak semua materi tersebut tertelan. Sebagian materi justru dilontarkan kembali ke ruang angkasa dalam corak jet berkecepatan tinggi dan angin lubang hitam nan kuat.

Menariknya, pelepasan materi terbesar justru terjadi saat aktivitas "makan" lubang hitam jauh lebih rendah dari nan diperkirakan sebelumnya. Hal ini membawa intelektual pada konklusi lubang hitam bukanlah "ruang tanpa dasar", melainkan lebih mirip sistem pencernaan kosmik nan kompleks.

"Orang sering membayangkan lubang hitam hanya menelan segala sesuatu di sekitarnya," kata ketua tim Noel Castro Segura dari University of Warwick di Inggris dalam sebuah pernyataan. "Apa nan kami lihat adalah proses nan jauh lebih kompleks. Materi jatuh ke dalam, sistem memprosesnya, dan jumlah nan mengejutkan dikeluarkan kembali."

Proses Dinamis Melahap Bintang

Sistem Swift J1727.8-1613 terdiri dari lubang hitam nan dikelilingi piringan materi hasil tarikan dari bintang pendampingnya. Materi ini mempunyai momentum perspektif alias rotasi, sehingga tidak langsung jatuh ke dalam lubang hitam, melainkan membentuk struktur nan disebut piringan akresi (accretion disk).

Pengaruh gravitasi lubang hitam nan luar biasa menciptakan style pasang surut dan gesekan dahsyat pada piringan akresi. Hal ini membikin piringan tersebut menjadi sangat panas dan memancarkan sinar terang. Pengamatan mendetail nan dilakukan Segura dan timnya memungkinkan mereka memandang perubahan sistem Swift J1727.8-1613 dari waktu ke waktu saat melahap bintang.

Tim juga menemukan bahwa apalagi setelah aktivitas makan mereda, lubang hitam tetap menggerakkan angin gas padat. Mereka memperkirakan jumlah materi nan dilontarkan pada akhirnya bisa setara dengan massa nan dikonsumsi. Artinya, separuh dari "santapan" bintang tersebut lenyap kembali ke luar angkasa.

"Jika lubang hitam dapat terus membuang materi apalagi setelah letupan terbesarnya, itu berfaedah mereka mungkin pemakan nan jauh kurang efisien daripada nan kita perkirakan sebelumnya," tambah Segura. "Sebagian besar dari makanan tersebut mungkin tidak pernah mencapai lubang hitam sama sekali, mengubah pemahaman kita tentang gimana bintang biner di galaksi berevolusi."

Keberhasilan tim mengawasi seluruh siklus pemakanan ini memberikan gambaran nan lebih jelas dan bergerak dibandingkan penelitian terdahulu.

"Kami biasanya tertarik pada kembang api nan dramatis saat letupan lubang hitam dimulai, tetapi pengamatan kami menunjukkan bahwa bagian akhir bisa sama intensnya," ujar Kyle Solomons, Peneliti Doktoral di University of Cape Town. (Space/Z-2)

Hasil penelitian tim astronom ini resmi diterbitkan pada Rabu (29/7) di jurnal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS). (Space/Z-2)