Lubang Hitam 18 Miliar Kali Massa Matahari yang Berotasi 1/3 Kali Kecepatan Cahaya

Ilustrasi. Kredit: M. Weiss/CfA

Info Astronomy - Jauh di rasi bintang Cancer, ada seberkas cahaya dengan magnitudo +14 yang mungkin bisa Anda lihat pada teleskop yang lebih besar dari 10 inci. Ia adalah Lubang Hitam bermassa 18 miliar kali massa Matahari, salah satu obyek langit terbesar yang dikenal manusia di alam semesta.

Para astronom mengkatalogkan obyek ini sebagai OJ 287, quasar yang terletak 3,5 miliar tahun cahaya dari Bumi. Quasar adalah sebuah obyek langit yang menerangi pusat-pusat galaksi di alam semesta. Jika kita bisa melihat lebih dekat ke dalam quasar, kita akan melihat piringan akresi yang terdiri dari bintang-bintang yang memanas dan berputar-putar di sekitar Lubang Hitam Supermasif pada kecepatan yang ekstrim.

Sebagian material dari piringan akresi ini terhisap Lubang Hitam, sementara yang lainnya ada yang tidak, lalu menciptakan jet plasma panas dan cahaya energik yang menembak keluar secara vertikal dari dalam piringan akresi.

OJ 287 merupakan quasar dengan sistem Lubang Hitam biner, yakni dua Lubang Hitam yang saling mengorbit satu sama lain, masing-masing bermassa 18 miliar dan 150 juta kali massa Matahari, dan mereka berotasi sekitar 1/3 kali kecepatan cahaya!

Gambaran sistem lubang hitam biner OJ 287. Kredit: University of Turku

Sebuah observasi yang melibatkan lebih dari dua lusin teleskop optik milik NASA memungkinkan tim astronom untuk mengukur dengan sangat akurat dari tingkat rotasi Lubang Hitam biner OJ 287. Lalu apakah kecepatan rotasi kedua Lubang Hitam ini tidak melanggar hukum fisika?

Untungnya, hal tersebut diperbolehkan dalam Relativitas Umum. Sebuah analisis yang cermat dari para astronom terkait pengamatan ini menunjukkan bahwa OJ 287 telah menghasilkan ledakan optik secara periodik dalam interval sekitar 12 tahun.

Untuk menjelaskan perilaku Lubang Hitam biner ini, Prof. Mauri Valtonen dari University of Turku (Finlandia) dan rekan-rekannya mengembangkan sebuah model yang indah untuk menjelaskan data dari OJ 287. Pada model diketahui bahwa, Lubang Hitam yang bermassa 18 miliar kali massa Matahari diorbiti oleh Lubang Hitam yang lebih kecil (150 juta kali massa Matahari).

Letak OJ 287. Kredit: Stellarium

OJ 287 terlihat oleh para astronom karena munculnya material dari dalam piringan akresi. Material tersebut termuntahkan dari pusat Lubang Hitam yang bermassa lebih besar. Sementara itu, Lubang hitam yang lebih kecil melewati piringan akresi sepanjang orbitnya, menyebabkan material akresi menjadi memanas hingga suhu yang sangat tinggi.

Material yang terpanaskan ini mengalir keluar dari kedua sisi piringan akresi sehingga memancar dengan tenaga yang sangat kuat dalam sepekan, menyebabkan puncak kecerahan dari quasar itu sendiri, sehingga para astronom dapat melihatnya. Gambarannya persis seperti pada ilustrasi paling atas.

Saat ini, para astronom di NASA masih akan terus meneliti dan menggali lebih banyak data dan ilmu pengetahuan dari Lubang Hitam biner OJ 287.