Dalam penemuan yang dapat menjadikan teori pembentukan lubang hitam supermasif terbalik, para astronom telah melihat salah satu binatang ini di dalam galaksi kecil yang hanya seberang 157 tahun cahaya - kira-kira 500 kali lebih kecil daripada Bima Sakti.
Pasti akan ada sekiranya pasukan dapat menemukan lebih banyak lubang hitam seperti itu, dan itulah sesuatu yang telah mereka mulakan setelah penemuan di dalam galaksi M60-UCD1. Galaksi ultrakompak adalah salah satu daripada hanya 50 yang diketahui oleh ahli astronomi dalam kelompok galaksi terdekat.
"Ia seperti tusukan di langit," kata penyelidik utama Anil Seth, ahli astrofizik di University of Utah, M60-UCD1 semasa taklimat akhbar dalam talian pada Selasa (16 September).
Seth mengatakan dia menyedari sesuatu yang istimewa sedang terjadi ketika dia melihat plot gerakan bintang di dalam M60-UCD1, berdasarkan data dari Teleskop Gemini Utara di Hawaii. Bintang-bintang di pusat galaksi mengorbit jauh lebih cepat daripada bintang-bintang di pinggir galaksi. Halaju tidak dijangka memandangkan jenis bintang yang ada di galaksi.
"Segera ketika saya melihat peta gerakan bintang, saya tahu kami melihat sesuatu yang menarik," kata Seth. "Saya tahu dengan segera ada hasil yang menarik di sana."
Dalam kelas beratnya, M60-UCD1 sangat menonjol. Tahun lalu, Seth adalah pengarang bersama kedua dalam sebuah kumpulan yang mengumumkan bahawa ia adalah galaksi yang paling padat di dekatnya, dengan bintang yang penuh sesak 25 kali lebih dekat daripada di Bima Sakti. Ini juga salah satu yang paling terang yang mereka tahu, fakta yang dibantu oleh kedekatan galaksi dengan Bumi. Jauhnya sekitar 54 juta tahun cahaya, seperti galaksi besar yang mengorbitnya: M60. Kedua-dua galaksi hanya berjarak 20,000 tahun cahaya.
Lubang hitam supermasif diketahui mengintai di pusat galaksi yang paling besar, termasuk Bima Sakti. Bagaimanapun, bagaimana mereka sampai di sana tidak jelas. Penemuan di dalam M60-UCD1 sangat menarik memandangkan ukuran relatif lubang hitam ke galaksi itu sendiri. Lubang hitam kira-kira 15% daripada jisim galaksi, dengan jisim setara 21 juta Matahari. Sebaliknya, lubang hitam Bimasakti mengambil kurang daripada satu peratus jisim galaksi kita.
Memandangkan begitu sedikit galaksi ultrakompak yang diketahui oleh ahli astronomi, beberapa sifat asas adalah misteri. Sebagai contoh, jisim jenis galaksi ini cenderung lebih tinggi daripada yang dijangkakan berdasarkan cahaya bintang mereka.
Beberapa ahli astronomi mencadangkannya kerana mereka mempunyai bintang yang lebih besar daripada jenis galaksi lain, tetapi Seth mengatakan pengukuran bintang dalam M60-UCD1 (berdasarkan gerakan orbitnya) menunjukkan massa normal. Jisim ekstra bukan berasal dari lubang hitam, katanya, dan itu mungkin berlaku untuk galaksi ultrasompak lain juga.
"Ini adalah tempat baru untuk mencari lubang hitam yang sebelumnya tidak dikenali," katanya, tetapi mengakui idea lubang hitam yang ada di galaksi serupa tidak akan diterima secara meluas sehingga pasukan membuat lebih banyak penemuan. Penjelasan alternatif untuk lubang hitam adalah kumpulan bintang berjisim rendah atau bintang neutron yang tidak mengeluarkan banyak cahaya, tetapi Seth mengatakan jumlah yang diperlukan dalam M60-UCD1 adalah "tinggi yang tidak masuk akal."
Pasukannya merancang untuk melihat beberapa galaksi ultrakompak lain seperti M60-UCD1, tetapi mungkin hanya tujuh hingga lapan yang lain akan cukup terang dari Bumi untuk melakukan pengukuran ini, katanya. (Kerja selanjutnya mungkin memerlukan instrumen seperti Teleskop Thirty-Meter yang akan datang, katanya.) Selain itu, Seth mempunyai minat penyelidikan dalam kelompok globular - koleksi bintang yang banyak - dan merancang lawatan ke Hawaii bulan depan untuk mencari lubang hitam di benda-benda ini juga.
Hasilnya diterbitkan hari ini (17 September) dalam jurnal Nature.