Bukan Matahari, Ini Tempat Terpanas di Alam Semesta

Quasar 3C273, wilayah paling bercahaya di alam semesta. Foto: Dok. NASA

Jika selama ini kita berpikir bahwa Matahari adalah objek terpanas di alam semesta? Maka anggapan itu bisa jadi salah. Sebab, ada tempat yang jauh lebih panas dari objek tata surya kita, suhunya bahkan miliaran kali lebih tinggi daripada Matahari. Jadi, tempat apakah itu?

Menurut Daniel Palumbo, peneliti postdoctoral di Black Hole Initiative, sebuah kelompok penelitian di Harvard University, tempat terpanas di alam semesta yang diketahui saat ini adalah quasar 3C273, wilayah paling bersinar di sekitar lubang hitam (black hole) supermasif berjarak sekitar 2,4 miliar tahun cahaya dari Bumi. Saking panasnya, quasar 3C273 dijuluki sebagai 'neraka' dekat lubang hitam.

Menurut Greenbank Observatory di West Virginia, wilayah ini memiliki suhu inti sekitar 10 triliun kelvin atau lebih dari 10 triliun derajat Celcius. Namun, Palumbo bilang, perkiraan suhu tersebut masih belum pasti.

Quasar 3C273 memiliki tarikan gravitasi yang sangat kuat sehingga tidak ada satu pun bahkan cahaya yang dapat lepas dari cengkramannya. Meski bagian dalamnya sangat dingin, cincin gas yang berputar di sekitarnya–dikenal sebagai piringan akresi– adalah kebalikannya.

Saat molekul tersedot ke dalam lubang hitam dengan kecepatan tinggi, gesekan yang dihasilkan oleh benturan antara materi dapat menyebabkan suhu triliunan derajat Celcius. Sebagai gambaran, suhu permukaan Matahari adalah 5.500 derajat Celcius.

Temperatur ini hanya akan meningkat ketika medan magnet yang kuat dari lubang hitam mengubah sebagian materi di dekatnya menjadi pancaran relativistik yang dapat melesat ke luar angkasa sejauh jutaan tahun cahaya.

Black hole di pusat Bimasakti, bernama Sagitarius A. Foto: EHT/ESO

Namun, menurut Koushik Chatterjee, peneliti di Black Hole Initiative, jawaban mengenai di mana letak tempat terpanas di alam semesta sebenarnya akan sangat fleksibel. Artinya, meski Chatterjee setuju lubang hitam adalah tempat terpanas di alam semesta, tapi di mana pun ada peristiwa bencana, di sana lah tempat terpanas berada.

Jadi begini. Ketika dua benda langit berukuran besar bertabrakan, ledakan yang dihasilkan dapat menciptakan suhu yang sangat tinggi. Sebagai contoh, dalam sebuah studi 2019 yang terbit di jurnal Nature Physics, ketika dua bintang neutron–inti bintang masif yang runtuh– saling bertabrakan, ini bisa menghasilkan suhu 800 miliar derajat Celcius.

Lubang hitam yang bertabrakan dengan bintang neutron juga dapat mengeluarkan suhu sangat panas. Bagaikan cahaya, tabrakan kosmik ini sering kali terjadi dalam waktu singkat sehingga sulit untuk menentukan dengan pasti berapa suhunya.

“Sulit untuk menentukan tempat terpanas di alam semesta karena mempelajari suhu objek yang sangat jauh adalah hal yang tidak mudah. Anda tidak bisa hanya mengukurnya dengan termometer,” kata Palumbo. “Dan masih banyak ketidakpastian seputar suhu yang tepat dari lubang hitam.”

Peneliti mengukur energi panas dari lubang hitam supermasif berdasarkan pancaran sinar terang, gelombang radio dan sinar-X. Mereka dapat memperkirakan suhu berdasarkan model memperhitungkan panjang gelombang radiasi elektromagnetik yang dihasilkan dari sumber-sumber tersebut.

“Kami membiarkan cahaya dari… objek yang sangat jauh masuk ke teleskop kami,” kata Richard Kelley, ilmuwan senior studi tata surya di NASA sebagaimana dikutip Live Science. “Cahaya itu turun dan masuk ke sensor yang dapat mengukur energi atau panjang gelombang radiasi, kita membangun spektrum, dan dengan menganalisis spektrum tersebut kita dapat menyimpulkan suhu.”

Kalley bilang, observatorium sinar-X masa depan yang disebut X-ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM) dapat membantu ilmuwan mengukur gas bersuhu tinggi di luar angkasa dengan lebih akurat. Ketika alat yang lebih canggih terus berkembang, ilmuwan mungkin bisa menentukan berapa panas dari quasar 3C273.