Selama miliaran tahun, lubang hitam supermasif (SMBH) telah berperan sebagai kelas berat di kosmos, tumbuh hingga massanya jutaan atau bahkan miliaran kali lebih besar dari Matahari kita. Namun, para astronom telah lama mengamati tren yang membingungkan: pertumbuhan pesat yang terlihat pada awal alam semesta telah melambat hingga sangat lambat.
Sebuah studi baru yang diterbitkan dalam The Astrophysical Journal menunjukkan bahwa “monster kosmik” ini tidak menyusut atau menghilang—mereka hanya kehabisan makanan.
Misteri Melambatnya Pertumbuhan
Pada tahap awal alam semesta, khususnya pada periode yang dikenal sebagai “siang kosmik” (kira-kira 10 miliar tahun yang lalu), lubang hitam tumbuh dengan kecepatan yang luar biasa. Sejak itu, laju ekspansi mereka menurun drastis.
Selama bertahun-tahun, para ilmuwan memperdebatkan penyebab perlambatan ini, dengan mempertimbangkan tiga teori utama:
1. Lebih Sedikit Kandidat: Apakah lubang hitam aktif di alam semesta modern lebih sedikit?
2. Ukuran Lebih Kecil: Apakah lubang hitam modern lebih kecil sehingga kurang mampu menarik materi?
3. Pengurangan Konsumsi: Apakah setiap lubang hitam hanya makan lebih sedikit dari biasanya?
Dengan menganalisis data dari 8.000 lubang hitam yang aktif memberi makan dan 1,3 juta galaksi, para peneliti telah mengidentifikasi pemenangnya. Masalahnya bukan pada jumlah lubang hitam, namun pada ketersediaan bahan bakar.
Pendekatan “Kue Pernikahan” terhadap Penemuan
Untuk memecahkan teka-teki ini, tim peneliti menggunakan desain “kue pengantin”—metode observasi berjenjang yang menggabungkan survei luas dan dangkal di ruang terdekat dengan pengamatan “sinar pensil” yang sangat dalam dan sempit di wilayah yang jauh.
Tim ini sangat bergantung pada pengamatan sinar-X dari teleskop luar angkasa terkemuka, termasuk Chandra milik NASA, XMM-Newton milik ESA, dan eROSITA. Sinar-X adalah alat yang ideal untuk penelitian ini karena:
* Mereka dihasilkan oleh panas yang hebat dari materi yang jatuh ke dalam lubang hitam.
* Mereka menonjol dengan jelas di latar belakang cahaya bintang.
* Mereka dapat menembus awan tebal gas dan debu yang sering kali mengaburkan lubang hitam dari teleskop cahaya tampak.
Penurunan Konsumsi Secara Drastis
Temuan ini sangat mengejutkan. Para peneliti menyimpulkan bahwa alasan utama perlambatan ini adalah penurunan drastis gas dingin —bahan bakar penting yang dibutuhkan lubang hitam untuk tumbuh. Sejak puncak tengah hari kosmik, jumlah material yang tersedia telah menyusut, bahkan memaksa lubang hitam terbesar pun mengalami kelaparan.
“Perkiraan terbaik kami adalah penurunannya sebesar 22 kali lipat,” kata rekan penulis studi, Neil Brandt.
Artinya, tingkat makan hewan raksasa ini telah menurun lebih dari dua puluh kali lipat dibandingkan masa kejayaannya. Meskipun penelitian ini tidak menjelaskan bagaimana lubang hitam tumbuh begitu cepat di awal alam semesta, penelitian ini memberikan jawaban pasti untuk 75% terakhir sejarah kosmik.
Mengapa Ini Penting bagi Kosmos
Pertumbuhan lubang hitam supermasif bukanlah peristiwa yang terjadi sendirian; ia sangat terkait dengan siklus hidup galaksi induknya. Terdapat korelasi yang diketahui antara massa lubang hitam dan massa bintang-bintang di tonjolan pusat galaksinya. Ketika lubang hitam tumbuh, mereka mempengaruhi pembentukan bintang dan evolusi struktur galaksi secara keseluruhan.
Studi tersebut menegaskan bahwa era pertumbuhan lubang hitam yang “merajalela” telah berakhir. Dengan stabilnya populasi lubang hitam supermasif sekitar 7 miliar tahun yang lalu, alam semesta memasuki fase evolusi galaksi yang jauh lebih tenang dan stabil.
Kesimpulan: Lubang hitam terbesar di alam semesta mengalami penurunan pertumbuhan besar-besaran karena pasokan gas dingin kosmik telah habis. Pergeseran ini menandai berakhirnya era perluasan angkasa yang pesat, menuju lanskap kosmik yang lebih stabil dan stabil.
