Lubang Hitam Baru Ditemukan di Galaksi Hyperluminous GN-z11 oleh Teleskop James Webb

Sebuah penemuan mengejutkan dilakukan oleh Teleskop James Webb yang baru-baru ini mengungkap adanya lubang hitam di galaksi hyperluminous GN-z11 pada pergeseran merah 11. Para peneliti meyakini bahwa lubang hitam tersebut mungkin berasal dari benih massa bintang pada pergeseran merah 12 hingga 15.

Galaksi GN-z11 terletak di konstelasi Ursa Major dan merupakan galaksi yang cukup masif meskipun masih tergolong muda. Ditemukan pertama kali pada tahun 2016, galaksi ini diyakini terbentuk ketika alam semesta baru berusia sekitar 420 juta tahun, atau hanya 3% dari usianya saat ini.

GN-z11 memiliki ukuran sekitar 25 kali lebih kecil dari Bimasakti dan hanya memiliki 1% dari massa galaksi kita dalam bentuk bintang. Namun, temuan mengejutkan adalah adanya lubang hitam dengan massa sekitar 1,6 juta kali massa matahari di dalam galaksi ini.

Beberapa teori telah diajukan untuk menjelaskan pembentukan benih lubang hitam di alam semesta awal dan munculnya lubang hitam yang sangat masif pada pergeseran merah z=6-7,5, ungkap Profesor Roberto Maiolino dari University of Cambridge dan rekan-rekannya.

Salah satu teori yang banyak diajukan adalah bahwa lubang hitam tersebut terbentuk melalui keruntuhan langsung awan purba, yang kemudian menjadi benih lubang hitam dengan massa antara 10.000 hingga satu juta massa matahari. Teori lainnya mencakup penggabungan cepat bintang dan lubang hitam di gugus bintang nuklir yang padat, pertambahan benih lubang hitam Populasi III, atau bahkan sisa-sisa bintang normal. Kemungkinan adanya akresi Super-Eddington juga turut dipertimbangkan.

Namun, belum ada skenario yang secara tuntas diuji, karena membutuhkan pengamatan lubang hitam pada pergeseran merah yang lebih tinggi (z>10) dan massa yang lebih rendah (kurang dari 10 juta massa matahari), yang baru dapat dilakukan dengan kemunculan Teleskop Luar Angkasa NASA/ESA/CSA James Webb.

Dalam penelitian terbaru mereka, Profesor Maiolino dan tim penulis melakukan analisis mendalam terhadap spektrum GN-z11. Mereka menemukan bahwa galaksi ini memiliki inti galaksi aktif (AGN) yang mendominasi.

Dalam fitur spektral GN-z11, selain pembentukan bintang, terdapat juga lubang hitam yang aktif, ungkap para peneliti.

Mengkonfirmasi bahwa GN-z11 adalah galaksi hyperluminous pertama pada pergeseran merah tinggi secara spektroskopi, analisis kami menawarkan penjelasan alami untuk kecerahan luar biasa GN-z11, tambah mereka.

Studi ini dilakukan dengan menggunakan SpektrografInframerah Dekat Webb (NIRSpec) sebagai bagian dari survei JADES. Temuan ini memberikan wawasan baru tentang evolusi galaksi dan lubang hitam di alam semesta awal. Lubang hitam yang ditemukan di GN-z11 menjadi bukti penting dalam memahami fenomena yang terjadi di alam semesta yang masih penuh misteri ini.