Para astronom berhasil menemukan lubang hitam pertama di gugus bintang Omega Centauri dari pengamatan Teleskop Webb dan data yang tersembunyi dalam data arsip Teleskop Hubble.
Gugus bintang Omega Centauri telah mengasingkan astronom selama beberapa dekade. Kumpulan 10 juta bintang ini seharusnya dipenuhi lubang hitam, sisa ledakan bintang, namun buktinya sangat sulit ditemukan. Sekarang, dengan bantuan data lama dari Teleskop Luar Angkasa Hubble milik NASA dan ESA, serta pengamatan tambahan dari James Webb Space Telescope (JWST), astronom akhirnya menemukan lubang hitam pertama di gugus ini.
Lubang hitam adalah daerah di angkasa tempat gravitasi begitu kuat sehingga tidak ada apa pun, bahkan cahaya, yang bisa lolos — bayangkan seperti lubang paling dalam di alam semesta. Teori mengatakan Omega Centauri seharusnya mengandung sekitar 10.000 lubang hitam berukuran bintang (lebih kecil dari lubang hitam super besar). Namun populasi lubang hitam ini selalu berhasil menghindari pengamatan para peneliti, hingga kali ini.
Tim peneliti menggunakan metode baru bernama astrometri, yang melacak gerakan sangat halus bintang-bintang sepanjang waktu. Dengan menggali lebih dari 20 tahun data arsip Hubble dan menambahkan data terbaru dari Webb, mereka menemukan sebuah bintang yang mengorbit benda gelap yang begitu berat, hanya bisa jadi lubang hitam. Penemuannya diberi nama oMEGACat BH-2, dan menjadi lubang hitam pertama di Omega Centauri yang terbukti kehadirannya.
Yang mengejutkan, lubang hitam ini memiliki massa lebih rendah dari yang diperkirakan para ilmuwan. Lubang hitam oMEGACat BH-2 memiliki massa 4,46 kali lipat dari Matahari, sementara bintang kawannya bermassa 0,78 kali Matahari. Dengan pasangan bintang tersebut, duo ini memiliki periode orbit paling lama yang pernah diketahui, mereka saling mengorbit sekali setiap 94 tahun. Untuk perbandingan, Bumi mengorbit Matahari setiap tahun.
“Dengan data Hubble dan Webb, kami bisa melihat gerakan bintang yang terlihat ini, yang berjarak sekitar 18.000 tahun cahaya dari kita,” kata Matthew Whitaker dari Universitas Utah, pemimpin penelitian. “Presisi pengukuran kami luar biasa akurat — hingga sebagian kecil dari satu piksel pada detektor Hubble dan Webb.”
Gravitasi dan gerakan bintang memberitahu astronom sesuatu penting tentang asal muasal sistem ini. Karena periode orbitnya sangat lama, bintang dan lubang hitam ini kemungkinan tidak terbentuk bersama. Sebaliknya, mereka saling menemukan di dalam gugus bintang melalui tabrakan gravitasi. Perhitungan menunjukkan sistem seperti ini hanya akan bertahan kurang dari satu miliar tahun sebelum tabrakan dengan bintang lain merobek mereka terpisah, padahal Omega Centauri berusia sekitar 12 miliar tahun.
Penemuan ini penting untuk memahami gelombang gravitasi — riak di ruang angkasa yang dihasilkan ketika lubang hitam atau bintang neutron bersatu. Peneliti percaya bahwa gugus bintang seperti Omega Centauri adalah tempat utama di mana pasangan bintang masif ini berkumpul dan bertabrakan, menghasilkan gelombang gravitasi yang bisa dideteksi dari Bumi.
Penemuan oMEGACat BH-2 menandai awal dari pencarian lubang hitam yang hilang ini. Dengan metode baru ini, astronom sekarang memiliki alat untuk mengungkap ribuan lubang hitam lain yang masih tersembunyi di gugus bintang di seluruh galaksi.
