Lubang Hitam Supermasif Kini Tumbuh Lebih Lambat, ini Penyebabnya

PERTUMBUHAN lubang hitam supermasif atau supermassive black holes (SMBH) di alam semesta kini mengalami perlambatan signifikan dibandingkan masa lalu. Temuan ini diungkap dalam penelitian terbaru yang dipublikasikan di jurnal The Astrophysical Journal dan dilansir dari laman Universe Today.

Para ilmuwan menemukan bahwa SMBH tidak lagi tumbuh secepat saat awal pembentukannya. Padahal, miliaran tahun lalu, lubang hitam ini berkembang dengan sangat pesat.

Masa Puncak Pertumbuhan Sudah Lewat

Penelitian menunjukkan bahwa pertumbuhan SMBH mencapai puncaknya pada periode yang disebut cosmic noon, yakni sekitar 9,5 hingga 10,5 miliar tahun lalu, saat usia alam semesta baru sekitar 3-4 miliar tahun. Pada masa ini, jumlah inti galaksi aktif (AGN) yang sangat terang jauh lebih banyak dibandingkan saat ini.

Baca juga : Misteri Melambatnya Pertumbuhan Lubang Hitam Terjawab: Alam Semesta Kehabisan Gas!

AGN merupakan fase ketika lubang hitam aktif menyerap materi di sekitarnya. Proses ini menghasilkan energi tinggi, terutama dalam bentuk sinar-X, yang dapat diamati oleh teleskop luar angkasa. Namun, setelah periode tersebut, laju pertumbuhan SMBH mulai menurun drastis hingga kini.

Penulis utama penelitian ini, Zhibo Yu, menyebut bahwa perlambatan ini telah lama menjadi pertanyaan besar dalam astronomi.

"Penyebab perlambatan besar ini telah menjadi sebuah misteri yang sudah lama ada. Dengan data sinar-X ini dan pengamatan pendukung pada panjang gelombang lain, kita dapat menguji berbagai gagasan dan mempersempit jawabannya," ujarnya seperti dikutip dari laman Universe Today.

Baca juga : Quasar ID830 Pecahkan Dua Aturan Besar dalam Pertumbuhan Lubang Hitam

Peran Pengamatan Sinar-X

Untuk mengungkap penyebabnya, para peneliti menggunakan data dari teleskop sinar-X seperti Chandra, XMM-Newton, dan eROSITA. Ketika lubang hitam mengakresi materi, gas dan debu membentuk cakram berputar yang memanas dan memancarkan sinar-X.

Semakin kuat pancaran sinar-X dari suatu AGN, semakin cepat lubang hitam tersebut tumbuh. Dengan membandingkan emisi ini pada berbagai periode waktu (_redshift_), ilmuwan dapat melacak perubahan laju pertumbuhan SMBH. Dalam studi ini, tim menganalisis sekitar 1,3 juta galaksi dan 8.000 lubang hitam supermasif.

Tiga Dugaan Pertumbuhan SMBH Melambat

Penelitian ini mengajukan tiga kemungkinan penyebab perlambatan pertumbuhan SMBH, yakni:

1. Laju akresi materi yang menurun
2. Massa lubang hitam yang rata-rata lebih kecil
3. Jumlah lubang hitam aktif yang semakin sedikit

Namun, hasil analisis menunjukkan bahwa faktor utama adalah melambatnya laju konsumsi materi.

Kehabisan “Makanan” di Alam Semesta

Lubang hitam supermasif bergantung pada gas dingin sebagai sumber “makanan”. Namun, gas ini juga merupakan bahan utama pembentukan bintang. Seiring waktu, ketersediaannya semakin menipis sejak periode cosmic noon.

“Tampaknya konsumsi materi oleh lubang hitam telah sangat melambat seiring bertambahnya usia alam semesta,” ujar peneliti Niel Brandt.

Ia menjelaskan, kondisi ini kemungkinan besar disebabkan oleh berkurangnya pasokan gas dingin. 

“Ini mungkin karena jumlah gas dingin yang tersedia untuk mereka serap telah berkurang sejak masa cosmic noon,” tambahnya.

Sumber: Universe Today.