Pasangan Kuasar Bertenaga Lubang Hitam Ditemukan pada Alam Semesta Usia Dini

kompas.id
11 jam lalu
Cover Berita

Tim astronom internasional menemukan pasangan kuasar kompak paling tua yang diamati manusia dan diberi kode J1602+4228AB atau dijuluki Nāpōwawā’enakulua. Pasangan kuasar ini terbentuk saat alam semesta berusia 900 juta tahun setelah dentuman besar atau big bang. Secara teoretis, di usia ini, lubang hitam seharusnya belum terbentuk.

Tak hanya paling tua, pasangan kuasar ini jaraknya dekat, yakni 18.100 tahun cahaya atau sekitar seperlima diameter galaksi Bimasakti. Jarak amat dekat itu membuat pasangan kuasar yang masing-masing bermassa 1,5 miliar dan 400 juta kali massa Matahari itu menjadi pasangan kuasar kompak terbesar yang ditemukan di era fajar kosmik (cosmic dawn) alias di usia awal alam semesta.

Keberadaan pasangan kuasar sebenarnya merupakan hal yang umum di alam semesta. Sejauh ini adanya pasangan kuasar sudah banyak ditemukan oleh astronom.

Namun, seperti ditulis dalam taklimat media NOIRLab, pusat astronomi terestrial optik-inframerah yang dikelola Yayasan Sains Nasional (NSF), Amerika Serikat, Selasa (10/11/2026), penemuan dan karakterisasi obyek-obyek berenergi tinggi di usia alam semesta yang amat dini, seperti pasangan kuasar kompak, masih sangat jarang terjadi.

Baca juga: Cahaya Tertua Ungkap Umur Alam Semesta 13,77 Miliar Tahun

Kuasar, seperti ditulis Robert Lea di Space.com, Kamis (12/11/2026), adalah obyek astronomis yang terbentuk saat lubang hitam supermasif yang berada di inti galaksi dikelilingi cakram akresi. Cakram akresi itu berupa awan gas dan debu yang pipih dan berputar-putar mengeliling sang lubang hitam.

Pasangan kuasar kompak paling tua yang pernah diamati manusia diberi kode J1602+4228AB atau dijuluki Nāpōwawā’enakulua. Kuasar ini berasal dari alam semesta berumur 900 juta tahun setelah dentuman besar (”big bang”).

Gravitasi dari lubang hitam yang sangat besar membuat materi di cakram akresi bergesekan dan memanas hingga membuat cakram akresi itu bersinar. Sering kali sinar dari cakram akresi itu jauh lebih terang dari gabungan cahaya bintang-bintang di galaksi tersebut. Cahaya terang dari cakram akresi inilah yang diamati astronom sebagai kuasar.

Sementara lubang hitam adalah obyek astronomi supermampat, bukan lubang dalam arti harfiah. Lubang hitam adalah obyek dengan massa sangat besar yang dikemas dalam ruang sangat kecil. Saking tingginya kerapatan materinya, medan gravitasi yang tercipta sangat besar sehingga cahaya pun tidak bisa lolos dari lubang hitam.

Saat ini ada dua jenis lubang hitam, yaitu lubang hitam bintang yang merupakan fase akhir kehidupan sebuah bintang dengan massa beberapa kali massa Matahari dan lubang hitam supermasif yang berada di pusat galaksi dengan massa ratusan ribu hingga miliaran kali massa Matahari.

Diperkirakan lubang hitam supermasif berasal dari runtuhan materi raksasa atau dari penggabungan lubang hitam-lubang hitam yang sudah ada. Namun, pengamatan yang dilakukan menunjukkan lubang-lubang hitam supermasif itu terbentuk setelah alam semesta berumur 1 miliar tahun.

Di 1 miliar tahun pertama tersebut, alam semesta mengalami ”perakitan” dahsyat. Halo materi gelap yang superbesar dan supermasif runtuh, galaksi-galaksi menyalakan bintang pertamanya, dan galaksi-galaksi masif membentuk lubang hitam supermasif pertama di pusatnya.

Baca juga: Lubang Hitam Supermasif Sudah Ada sejak Semesta Usia Dini

Karena itu, penemuan Nāpōwawā’enakulua pada 900 juta tahun setelah dentuman besar ini jadi masalah. Angka tahun ini berarti pasangan kuasar kompak yang ditenagai lubang hitam supermasif itu terbentuk di era fajar kosmik, tak lama setelah bintang, galaksi, dan lubang hitam pertama terbentuk, sekitar 200 juta-400 juta tahun setelah dentuman besar.

Lantas, bagaimana pembentukan pasangan lubang hitam supermasif kompak itu berlangsung?

”Tidak ada penjelasan teoretis pasti bagaimana satu kuasar raksasa bisa terbentuk di usia alam semesta yang masih sangat dini, apalagi dua,” kata ketua tim peneliti Silvia Onorato dari NOIRLab AS. Hasil studi ini dipublikasikan di jurnal Astrophysical Journal Letters, 10 November 2026.

Hal yang pasti, pasangan kuasar kompak itu ditemukan pada usia semesta baru mencapai sepertigabelas dari usia alam semesta saat ini, tetapi lubang hitam supermasif yang ditemukan sudah semasif lubang hitam supermasif yang ada sekarang.

”Tidak ada penjelasan teoretis pasti tentang bagaimana satu kuasar raksasa bisa terbentuk di usia alam semesta yang masih sangat dini, apalagi dua,” kata ketua tim peneliti Silvia Onorato dari NOIRLab AS.

Janggal

Keberadaan pasangan kuasar kompak semacam Nāpōwawā’enakulua di alam semesta saat ini yang berumur 13,8 miliar tahun bukan hal aneh. Adanya pasangan kuasar kompak seharusnya menjadi obyek umum karena penggabungan galaksi yang menyatukan lubang hitam supermasif sering terjadi.

Penggabungan tersebut semestinya membuat pasangan kuasar yang terpisah pada jarak kurang dari ukuran galaksi pada umumnya juga mudah ditemui.

Nyatanya, penemuan pasangan kuasar kompak masih amat langka. Penemuan pasangan kuasar kompak tetap sulit karena ”fase kuasar” dari lubang hitam supermasif berlangsung relatif singkat.

Selain itu, jarak obyek ini sangat jauh sehingga redup dan sulit dideteksi dengan teleskop terestrial. Tak hanya itu, jarak pisah antarkuasar yang sangat dekat membuat anggota pasangan kuasar ini sulit dibedakan.

Meski demikian, penemuan Nāpōwawā’enakulua mengubah semua tatanan atau pemodelan pembentukan kuasar ataupun pasangan kuasar di usia alam semesta yang sangat dini.

Kondisi itu terjadi bukan hanya karena Nāpōwawā’enakulua adalah pasangan kuasar ketiga yang ditemukan di era fajar kosmik, tetapi kehadirannya di usia alam semesta yang masih sangat muda membuat para ilmuwan tidak bisa menjelaskan bagaimana obyek ini bisa muncul.

Baca juga: Ide Adanya Banyak Alam Semesta Makin Kukuh

Menurut model yang ada saat ini, lubang hitam setidaknya membutuhkan waktu 1 miliar tahun untuk menyerap materi sekitar dan bergabung dengan lubang hitam lain hingga massanya mencapai jutaan hingga miliaran kali massa Matahari.

Namun, sejak Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) milik Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional AS (NASA) beroperasi pada tahun 2022, wahana ini secara rutin menemukan lubang hitam supermasif yang memberi energi pada kuasar.

Hebatnya lagi, pasangan kuasar itu berasal dari 400 juta tahun setelah dentuman besar. Saat itu, astronom belum terlalu bingung dengan berbagai temuan ini.

Namun, penemuan Nāpōwawā’enakulua sebagai pasangan kuasar kompak ketiga yang ditemukan di era fajar kosmik benar-benar mematahkan model pembentukan lubang hitam yang ada sekarang. Tak hanya itu, temuan ini membingungkan astronom tentang bagaimana perilaku alam semesta di usia dini.

Survei Aether yang dilakukan Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) milik NASA telah menemukan 200 kuasar atau 43 persen dari semua kuasar dari alam semesta usia dini yang diketahui.

Nāpōwawā’enakulua ditemukan dari data survei Aether, survei JWST untuk mencari obyek-obyek yang berasal dari awal alam semesta. Dengan memakai instrumen Unit Medan Integral Spektograf Inframerah Dekat (NIRSpec), survei itu menemukan 200 kuasar atau 43 persen dari semua kuasar dari alam semesta usia dini yang diketahui saat ini.

Saat menelusuri data Aether itulah tim menemukan bahwa kuasar J1602+4228A tidak sendirian. Tim menemukan kuasar tersebut memiliki pendamping.

Pengamatan kuasar J1602+4228A hampir mustahil dilakukan dari permukaan Bumi. Pengamatan lanjutan dilakukan dengan Sepktograf Inframerah Dekat Gemini (GNIRS) milik teleskop Gemini North di Observatorium Gemini Internasional di Gunung Maunakea, Hawaii, AS.

Berdasarkan hasil pengamatan tersebut, cahaya pasangan kuasar itu bisa dipisahkan dengan pengaturan waktu yang tepat dan kondisi cuaca sempurna. Pasangan kuasar J1602+4228A itu diberi nama J1602+4228B dan gabungan keduanya diberi kode J1602+4228AB.

Baca JugaQuasar Terjauh yang Mengandung Lubang Hitam Supermasif Ditemukan

Meski penemuan Nāpōwawā’enakulua adalah pencapaian ilmiah luar biasa, keberadaannya tetap menjadi misteri. Temuan ini bisa membantu ilmuwan lebih memahami pembentukan galaksi selama era fajar kosmik atau di masa evolusi alam semesta usia dini.

”Nāpōwawā’enakulua adalah obyek yang unik, laboratorium bagi astronom untuk mempelajari bagaimana galaksi-galaksi masif pertama dengan lubang hitam di pusatnya terbentuk melalui interaksi galaksi langsung,” kata Onorato.

Asal-usul Nāpōwawāʻenakaulua secara lengkap memang menjadi misteri. Namun, penemuan pasangan kuasar kompak ini mungkin menandai puncak ekstrem dalam medan kerapatan materi di alam semesta usia dini, saat interaksi galaksi secara bersamaan memicu pembentukan bintang, sekaligus mendorong pertumbuhan pesat lubang hitam.


Artikel Asli

Lanjut baca:

thumb
Remotivi dan SAFEnet Ajak Meutya Hafid Debat Publik Pada 17 November, Terkait Data Moderasi Konten
• 13 jam lalukompas.tv
thumb
Pesan Menohok DPP GMNI untuk Menteri: Fokus Saja Urus Rakyat, Jangan Gaduh soal Kursi Wapres
• 17 jam laluviva.co.id
thumb
Ali Sastroamidjojo: Sang Diplomat Marhaenis, Aktor Di Balik KAA 1955
• 10 jam lalucnbcindonesia.com
thumb
Sinopsis Drama Korea Plus Nine Boys yang Dibintangi Kim Young Kwang, Komedi Romantis yang Kisahkan Takhayul Usia Berakhiran Angka 9
• 21 jam lalugrid.id
thumb
Presiden Prabowo Serukan Perbaikan Sistem Politik: Demokrasi Tak Boleh Dibeli
• 18 jam lalurctiplus.com
Berhasil disimpan.