Tim astronom berhasil menemukan 83 kuasar yang ditenagai lubang hitam supermasif ketika alam semesta usianya kurang dari satu miliar tahun.
Ke-83 kuasar ini dipotret dengan kamera Hyper Suprime-Cam (HSC) yang dipasang pada teleskop Subaru. Penemuan ini mempelihatkan kalau lubang hitam supermasif termasuk umum dalam sejarah alam semesta bahkan sejak masih muda. Tak hanya itu, penemuan ini juga memberi wawasan baru terkait efek lubang hitam pada kondisi fisik gas dalam 1 miliar tahun pertama setelah alam semeta tebentuk.
Lubang hitam supermasif ditemukan pada pusat galaksi dengan massa antara jutaan sampai miliaran massa Matahari. Meskipun lubang hitam supermasif termasuk lazim di alam semesta masa kini, masih belum diketahui kapan objek ini pertama kali terbentuk, dan berapa banyak LHSM saat alam semesta dini.
LHSM jauh ini diidentifikasi sebagai kuasar yang bersinar saat gas diakresi ke dalam lubang hitam. Dalam penelitian sebelumnya, yang diamati hanya kuasar cerlang yang sangat langka dari lubang hitam yang sangat masif. Sementara untuk penemuan terbaru ini, yang dicari adalah populasi LHSM degan karakteristik massa serupa lubang hitam pada alam semesta masa kini. Dengan demikian kita bisa menyelidiki asal usulnya.
Tim peneliti yang dipimpin oleh Yoshiki Matsuoka dari Universitas Ehime, menggunakan Hyper Suprime-Cam (HSC) pada teleskop Subaru milik NAOJ, di puncak Mauna Kea, Hawai’i, untuk melakukan survei selama 300 malam dalam 5 tahun. Awalnya, tim ini memilih kandidat kuasar jauh dari data pengamatan HSC untuk diamati lebih lanjut dengan teleskop Subaru, Gran Telescopio Canarias, dan Teleskop Gemini.
83 Lubang Hitam Supermasif Baru
Survei ini mengungkap keberadaan 83 kuasar yang sangat jauh yang belum pernah ditemukan sebelumnya dan 17 kuasar jauh yang sudah ditemukan sebelumnya dalam area survei.
Kuasar yang ditemukan ini jaraknya 13 miliar tahun dari Bumi atau dengan kata lain kita sedang melihat kuasar saat mereka ada 13 miliar tahun lalu. Itu artinya alam semesta masih sangat muda ketika lubang hitam supermasif ini terbentuk. Dan di sinilah menariknya. Bagaimana benda yang luar biasa masif dan padat itu terbentuk dengan segera setelah Big Bang atau Dentuman Besar. Kuasar terjauh yang ditemukan jaraknya 13,05 miliar tahun cahaya, sekaligus menjadi lubang hitam supermasif terjauh kedua yang pernah ditemukan.
Secara umum sudah diketahui bahwa hidrogen di alam semesta itu netral dan kemudian mengalami reionisasi (dipecah dalam komponennya masing-masing yakni proton dan elektron) saat generasi pertama dari bintang, galaksi, dan LHSM terbentuk dalam beberapa ratus juta tahun setelah Big Bang. Masa tersebut merupakan lompatan awal dalam sejarah kosmik meski masih belum diketahui dengan pasti dari mana energi dalam jumlah besar untuk reionisasi.
Salah satu hipotesis yang meyakinkan menyatakan ada lebih banyak kuasar saat alam semesta muda dibanding yang dideteksi. Dan radiasi dari kuasar tersebut yang mereionisasi alam semesta. Akan tetapi jumlah kerapatan yang diukur oleh tim HSC menunjukkan kalau hal tersebut tidak tepat. Jumlah kuasar yang tampak masih kurang dari yang dibutuhkan untuk terjadinya reionisasi. Karena itu, disimpulkan kalau reionisasi terjadi oleh sebab lain dalam hal ini dari galaksi yang baru terbentuk saat alam semesta muda.
Sumber: Teleskop Subaru
