Misteri Titik-Titik Cahaya Merah di Alam Semesta, Bibit Black Hole?

Liputan6.com, Jakarta - Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) menemukan pemandangan luar biasa yakni banyak objek kecil berwarna merah yang tersebar di langit. Objek ini ditemukan JWST kurang dari enam bulan setelah memulai misinya yakni pada Desember 2022.

Melansir laman SciTechDaily pada Selasa (21/01/2025). para ilmuwan menyebut penemuan JWST ini sebagai “titik merah kecil” (LRD). Jumlah objek-objek ini sangat melimpah tetapi membingungkan, dengan warna dan asal-usulnya yang memicu pertanyaan tentang alam semesta awal.

Jarak antara bumi dan LRD mengindikasikan bahwa titik-titik tersebut ada di awal terbentuknya alam semesta. Objek ini muncul dalam 1,5 miliar tahun pertama setelah Big Bang.

Temuan mereka menunjukkan bahwa banyak dari objek misterius ini mungkin memiliki lubang hitam supermasif yang sedang tumbuh. Salah satu faktor yang berkontribusi pada jumlah besar sampel LRD adalah penggunaan data publik dari Webb.

Tim peneliti awalnya mencari sumber-sumber mengenai titik merah ini dalam survei Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) sebelum memperluas pencarian ke area lain. Termasuk JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) dan Next Generation Deep Extragalactic Exploratory Public (NGDEEP).

Metodologi baru yang digunakan untuk mengidentifikasi objek-objek ini memungkinkan survei mencakup berbagai rentang redshift. Dalam dunia astronomi, redshift (pergeseran merah) adalah fenomena di mana cahaya atau radiasi elektromagnetik dari suatu objek bergeser ke panjang gelombang yang lebih panjang (lebih merah) ketika mencapai pengamat.

Distribusi objek ini sangat menarik, di mana LRD muncul dalam jumlah besar sekitar 600 juta tahun setelah Big Bang. Namun, jumlahnya menurun tajam sekitar 1,5 miliar tahun setelah Big Bang.

Tim ini juga menggunakan data spektroskopi dari survei Red Unknowns: Bright Infrared Extragalactic Survey (RUBIES) untuk beberapa LRD dalam sampel. Para ilmuwan menemukan, sekitar 70 persen target menunjukkan bukti adanya gas yang bergerak cepat, dengan kecepatan hingga 3,2 juta kilometer per jam (1.000 kilometer per detik).

Hal ini menunjukkan adanya cakram akresi di sekitar lubang hitam supermasif. Saat pertama kali ditemukan, beberapa orang mengira penemuan LRD mengindikasikan bahwa teori kosmologi "keliru".

Jika cahaya LRD sepenuhnya berasal dari bintang, ini akan menunjukkan bahwa galaksi tertentu tumbuh sangat besar dalam waktu yang sangat singkat. Artinya, objek ini melampaui apa yang dapat dijelaskan oleh teori yang ada.

Namun, penelitian ini mendukung argumen bahwa sebagian besar cahaya LRD berasal dari lubang hitam yang sedang menelan materi, bukan dari bintang. Dengan lebih sedikit bintang, galaksi menjadi lebih kecil dan lebih ringan, sehingga sesuai dengan teori kosmologi yang ada.

LRD tetap menyimpan banyak misteri, misalnya mengapa LRD tidak terlihat pada redshift lebih rendah? Salah satu kemungkinan adalah fenomena pertumbuhan dari dalam ke luar.

Pasalnya, ketika pembentukan bintang meluas dari inti galaksi, gas di dekat lubang hitam menipis. Akibatnya, lubang hitam melepaskan “selimut” gasnya, berubah menjadi lebih biru, dan kehilangan status LRD.

Selain itu, LRD tidak terang dalam sinar-X, berbeda dengan lubang hitam di redshift lebih rendah. Namun, astronom mengetahui bahwa pada kepadatan gas tertentu, foton sinar-X dapat terjebak, mengurangi emisi sinar-X.

Sifat ini mendukung teori bahwa LRD adalah lubang hitam yang sangat tersembunyi. Para peneliti terus mengambil pendekatan berbeda untuk memahami LRD, termasuk mempelajari sifat inframerah sampel mereka dan mencari lubang hitam aktif yang sesuai dengan kriteria LRD.

Pengamatan lebih dalam dan spektroskopi lanjutan juga diharapkan dapat membantu menyelesaikan misteri ini.

(Tifani)