Ilmuwan Temukan Black Hole Terdekat di Bumi

Gambar Black hole di pusat galaksi M87. Foto: Event Horizon Telescope (EHT)

Ilmuwan menemukan black hole alias lubang hitam terdekat dengan Bumi. Jaraknya hanya 1.560 tahun cahaya dari Bumi. Lubang hitam ini bernama Gaia BH1, punya massa 10 massa matahari dan mengikat sebuah bintang.

Lubang hitam adalah objek dengan massa besar namun berukuran sangat kecil. Kepadatannya yang sangat tinggi membuat gravitasinya sangat kuat, hingga cahaya pun tidak ada yang kabur, membuatnya hampir tidak mungkin terlihat di gelap semesta.

Ada beberapa jenis lubang hitam yang diketahui. Pertama lubang hitam super masif yang berbaring di pusat galaksi. Di tengah bima sakti ada sebuah lubang hitam dengan massa 4 juta Matahari yang mengikat bintang seluruh galaksi. Lubang hitam ini bernama Sagitarius A* dan fotonya berhasil diabadikan oleh astronom pertengahan tahun kemarin.

Selain lubang hitam super masif, ada lubang hitam dengan massa lebih kecil yang kadang disebut lubang hitam stellar. Lubang hitam ini sangat kecil dan sulit terlihat. Namun estimasi menyebut bahwa ada 100 juta lubang hitam kerdil seperti ini di bima sakti, dengan massa masing-masing hingga sekitar 100 massa matahari.

Black hole di pusat Bimasakti, bernama Sagitarius A, dipublikasikan 12 Mei 2022. Foto: EHT/ESO

Soal penemuan terbaru, astronom menemukan salah satu lubang hitam kerdil, berjarak hanya 1.500 tahun cahaya dari Bumi, dua kali lipat lebih dekat dari pemegang rekor lubang hitam terdekat sebelumnya.

Lubang hitam bernama Gaia BH1 ini bermassa sekitar 10 kali Matahari. Gaia BH1 memiliki sebuah bintang mirip Matahari yang mengorbitnya di jarak Bumi-Matahari.

"Meskipun ada banyak klaim deteksi sistem seperti ini, hampir semua penemuan ini kemudian dibantah," pemimpin penulis studi Kareem El-Badry, dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Massachusetts dan Max Planck Institute for Astronomy di Jerman.

"Ini adalah deteksi pertama yang jelas dari bintang mirip matahari dalam orbit lebar di sekitar lubang hitam bermassa bintang di galaksi kita."

Ilustrasi seniman tentang Gaia BH1, sebuah lubang hitam dalam sistem biner yang terletak hanya 1.560 tahun cahaya dari Bumi. Sistem ini juga memiliki bintang pendamping seperti matahari. Foto: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA

Metode deteksi

Ukurannya yang kecil membuat lubang hitam kelas stellar ini relatif sulit dideteksi, terutama oleh teleskop. Ada jenis detektor gelombang gravitasi yang menangkap gelombang gravitasi yang dihasilkan penggabungan dua lubang hitam.

Para ilmuwan cenderung mencari "biner sinar-X," lubang hitam yang menarik material dari bintang pendamping ke dalam piringan akresi ke sekitar diri mereka sendiri. Debu dan gas yang mengorbit cepat ini memancarkan sinar-X, cahaya berenergi tinggi yang dapat diamati oleh beberapa teleskop kuat.

Namun, tidak semua lubang hitam bermassa bintang yang menghuni sistem biner secara aktif memberi makan. Menemukan benda-benda yang tidak aktif ini bahkan lebih sulit dan membutuhkan strategi yang berbeda.

Ilmuwan dalam penemuan ini menggunakan data yang dihimpun teleskop luar angkasa Gaia milik lembaga luar angkasa Eropa ESA. Gaia memetakan posisi, kecepatan, dan lintasan 2 miliar bintang galaksi Bima Sakti.

Salah satu bintang menunjukkan lintasan aneh—yang mengindikasikan ada sesuatu yang mengikatnya secara gravitasi.

Observasi lanjutkan seperti menggunakan teleskop Gemini mengukur data dari objek yang mengikat si bintang lebih detail. Objek tak terlihat itu berisi massa 10 matahari, dan mengorbit pusat massa sistem sekitar sekali setiap 186 hari Bumi. Dan itu pasti lubang hitam.

"Pengamatan tindak lanjut Gemini kami mengkonfirmasi tanpa keraguan bahwa biner mengandung bintang normal dan setidaknya satu lubang hitam yang tidak aktif," kata El-Badry. "Kami tidak dapat menemukan skenario astrofisika yang masuk akal yang dapat menjelaskan orbit yang diamati dari sistem yang tidak melibatkan setidaknya satu lubang hitam."