Selama bertahun-tahun, ahli astronomi Karl Gebhardt dan pelajar siswazah Jeremy Murphy di The University of Texas di Austin telah mencari lubang hitam - tumpuan jirim yang padat di pusat galaksi. Mereka menjumpai lubang hitam seberat 6.7 bilion kali massa Matahari kita di tengah galaksi M87.
Tetapi sekarang mereka memecahkan rekod mereka sendiri. Menggabungkan data baru dari pelbagai pemerhatian, mereka tidak menemukan satu tetapi dua lubang hitam supermasif yang masing-masing menimbang sebanyak 10 bilion Matahari.
"Mereka terus bertambah besar," kata Gebhardt.
Lubang hitam diperbuat daripada bahan yang sangat padat. Mereka menghasilkan medan graviti yang kuat sehingga cahaya tidak dapat melepaskan diri. Kerana mereka tidak dapat dilihat secara langsung, para astronom menemui lubang hitam dengan merancang orbit bintang di sekitar jisim gergasi yang tidak kelihatan ini. Bentuk dan ukuran orbit bintang-bintang ini dapat menentukan jisim lubang hitam.
Bintang yang meletup yang disebut supernova sering meninggalkan lubang hitam, tetapi bintang ini hanya seberat bintang tunggal. Lubang hitam berbilion kali jisim Matahari kita bertambah besar. Kemungkinan besar, lubang hitam biasa memakan banyak bintang, menangkap sejumlah besar bintang dan sejumlah besar gas yang terdapat di dalamnya, atau akibat dua galaksi bertembung. Semakin besar perlanggaran, semakin besar lubang hitam.
Lubang hitam supermasif yang dijumpai Gebhardt dan Murphy berada di pusat dua galaksi lebih dari 300 juta tahun cahaya dari Bumi. Satu dengan berat 9.7 bilion jisim suria terletak di galaksi elips NGC 3842, galaksi paling terang di gugusan galaksi Leo 320 juta tahun cahaya ke arah buruj Leo. Yang lain sama besar atau lebih besar dan terletak di galaksi elips NGC 4889, galaksi paling terang di gugus Coma kira-kira 336 juta tahun cahaya dari Bumi ke arah konstelasi Coma Berenices.
Setiap lubang hitam ini mempunyai cakrawala peristiwa - titik tidak kembali di mana tidak ada, bahkan cahaya yang dapat melepaskan graviti mereka - 200 kali lebih besar daripada orbit Bumi (atau lima kali orbit Pluto). Itulah 29,929,600,000 kilometer atau 18,597,391,235 batu yang mengejutkan. Di luar cakrawala peristiwa, masing-masing mempunyai pengaruh graviti yang meluas lebih dari 4.000 tahun cahaya ke setiap arah.
Sebagai perbandingan, lubang hitam di pusat Galaksi Bima Sakti kita mempunyai cakrawala peristiwa hanya seperlima orbit Mercury - kira-kira 11,600,000 kilometer atau 7,207,905 batu. Lubang hitam supermasif ini 2,500 kali lebih besar daripada yang kita sendiri.
Gebhardt dan Murphy menemui lubang hitam supermasif dengan menggabungkan data dari pelbagai sumber. Pemerhatian dari teleskop Gemini dan Keck menunjukkan bahagian terkecil dan paling dalam dari galaksi ini sementara data dari Spectrograph George dan Cynthia Mitchell pada Teleskop Harlan J. Smith sepanjang 2.7 meter mendedahkan kawasan terbesar dan terluar mereka.
Menyatukan semuanya untuk menyimpulkan jisim lubang hitam adalah satu cabaran. "Kami memerlukan simulasi komputer yang dapat menampung perubahan besar dalam skala," kata Gebhardt. "Ini hanya dapat dilakukan pada komputer super."
Tetapi hasilnya tidak berakhir dengan mencari pusat galaksi besar ini. Penemuan ini mempunyai implikasi yang jauh lebih penting. Ini "memberitahu kita sesuatu yang mendasar tentang bagaimana galaksi terbentuk" kata Gebhardt.
Lubang-lubang hitam ini boleh menjadi sisa-sisa gelap dari galaksi-galaksi yang sebelumnya terang yang disebut quasar. Alam semesta awal penuh dengan quasar, ada yang disangka telah digerakkan oleh lubang hitam 10 bilion jisim Suria atau lebih. Ahli astronomi tertanya-tanya di mana pusat galaksi supermasif ini telah hilang.
Gebhardt dan Murphy mungkin telah menemui kunci dalam menyelesaikan misteri tersebut. Dua lubang hitam supermasif mereka mungkin menjelaskan bagaimana lubang hitam dan galaksi mereka berinteraksi sejak awal alam semesta. Mereka mungkin menjadi penghubung antara kuarsa kuno dan lubang hitam supermasif moden.
Sumber: Siaran Akhbar Balai Cerap McDonald.
