Ahli astronomi mengatakan bahawa mereka telah menemui "kedatangan usia" galaksi dan lubang hitam, berkat data baru dari Observatorium sinar-X Chandra dan teleskop lain dari NASA. Penemuan baru ini membantu menyelesaikan hakikat sebenar gumpalan gas yang diperhatikan di sekitar galaksi yang sangat muda, dan memberi penerangan mengenai pembentukan galaksi dan lubang hitam.
Penemuan, yang diketuai oleh Jim Geach dari Durham University di UK, akan muncul dalam edisi 10 Julai Jurnal Astrofizik.
Kira-kira satu dekad yang lalu, para astronom menemui takungan gas hidrogen yang sangat besar - yang mereka namakan "gumpalan" - semasa melakukan tinjauan terhadap galaksi muda. Gumpalan bersinar terang dalam cahaya optik, tetapi sumber tenaga besar yang diperlukan untuk menghidupkan cahaya ini dan sifat objek ini tidak jelas.
Berdasarkan data baru dan hujah teoritis, Geach dan rakannya menunjukkan bahawa pemanasan gas dengan menumbuhkan lubang hitam supermasif dan ledakan pembentukan bintang, dan bukannya penyejukan gas, kemungkinan besar menggerakkan gumpalan. Implikasinya adalah bahawa gumpalan mewakili tahap ketika galaksi dan lubang hitam baru mula mematikan pertumbuhan pesat mereka kerana proses pemanasan ini. Ini adalah tahap penting evolusi galaksi dan lubang hitam - dikenali sebagai "maklum balas" - dan satu yang telah lama difahami oleh para astronom.
"Kami melihat tanda-tanda bahawa galaksi dan lubang hitam di dalam gumpalan-gumpalan ini akan bertambah tua dan sekarang mendorong kembali gas yang masuk untuk mencegah pertumbuhan lebih lanjut," kata pengarang bersama Bret Lehmer, juga dari Durham. "Galaksi besar mesti melalui tahap seperti ini atau mereka akan membentuk terlalu banyak bintang dan akhirnya menjadi sangat besar pada masa sekarang."
Chandra dan koleksi teleskop lain termasuk Spitzer telah mengamati 29 gumpalan di satu lapangan besar di langit yang dijuluki "SSA22." Gumpalan-gumpalan ini, yang berukuran beberapa ratus ribu tahun cahaya, dapat dilihat ketika Alam Semesta baru berusia sekitar dua bilion tahun, atau kira-kira 15 peratus dari usia sekarang.
Dalam lima gumpalan ini, data Chandra mengungkapkan tanda jelas mengenai lubang hitam supermasif yang berkembang - sumber seperti titik dengan pancaran sinar-X bercahaya. Lubang hitam gergasi ini dianggap berada di pusat-pusat kebanyakan galaksi hari ini, termasuk yang kita sendiri. Tiga gumpalan lain dalam bidang ini menunjukkan kemungkinan bukti adanya lubang hitam tersebut. Berdasarkan pemerhatian lebih lanjut, termasuk data Spitzer, pasukan penyelidik dapat menentukan bahawa beberapa galaksi ini juga didominasi oleh tahap pembentukan bintang yang luar biasa.
Sinaran dan aliran keluar yang kuat dari lubang hitam dan letupan pembentukan bintang ini, menurut perhitungan, cukup kuat untuk menyalakan gas hidrogen dalam gumpalan yang mereka huni. Dalam kes di mana tandatangan lubang hitam ini tidak dapat dikesan, gumpalan pada umumnya lebih lemah. Penulis menunjukkan bahawa lubang hitam yang cukup terang untuk memberi tenaga pada gumpalan ini akan terlalu redup untuk dikesan memandangkan panjang pengamatan Chandra.
Selain menerangkan sumber tenaga gumpalan, hasil ini membantu menjelaskan masa depan mereka. Di bawah senario pemanasan, gas di gumpalan tidak akan menyejuk untuk membentuk bintang tetapi akan menambah gas panas yang terdapat di antara galaksi. SSA22 sendiri dapat berkembang menjadi gugus galaksi besar.
"Pada mulanya gumpalan akan memakan galaksi mereka, tetapi apa yang kita lihat sekarang lebih seperti sisa," kata Geach. "Ini bererti kita harus melihat lebih jauh lagi untuk menangkap galaksi dan lubang hitam ketika terbentuk dari gumpalan."
Sumber / maklumat lebih lanjut: laman Chandra di Harvard dan NASA.
