Misteri 'Little Red Dots' Terungkap, Laboratorium Kelahiran Lubang Hitam Raksasa di Awal Semesta

SEJAK mulai beroperasi pada 2022, Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) terus mengungkap anomali kosmik yang menantang teori astronomi lama. Salah satu temuan paling menarik adalah keberadaan objek kompak berwarna merah yang dijuluki "Little Red Dots" (Titik Merah Kecil). Objek misterius ini diduga sebagai "pembibitan" bagi lubang hitam supermasif yang lahir melalui proses langka, kolaps langsung dari awan gas raksasa.

Penemuan ini menjadi kunci jawaban atas teka-teki besar dalam astrofisika. Selama ini, para ilmuwan bingung menjelaskan bagaimana lubang hitam supermasif dengan massa jutaan hingga miliaran kali lipat matahari sudah ada hanya dalam waktu 500 juta tahun setelah Big Bang. Secara teori, proses penggabungan lubang hitam biasa membutuhkan waktu setidaknya satu miliar tahun untuk mencapai ukuran raksasa tersebut.

Benih Berat dari Awan Gas Purba

Teori "Direct Collapse" atau kolaps langsung menawarkan solusi cerdas. Alih-alih berasal dari kematian bintang (benih ringan), lubang hitam ini muncul dari wilayah gas primordial yang sangat padat (benih berat). Hal ini memungkinkan lubang hitam memiliki massa awal yang sangat besar sejak lahir, sehingga mereka tidak perlu waktu lama untuk tumbuh menjadi raksasa kosmik.

Baca juga : JWST Ungkap Bukti Awal 'Bintang Monster' Mirip Dinosaurus di Alam Semesta Purba

"Semua galaksi kemungkinan besar menampung lubang hitam supermasif di pusatnya, yang asalnya merupakan salah satu misteri garis depan astrofisika modern. Salah satu jalur teoretis pembentukan lubang hitam terberat adalah kolaps langsung. Dalam skenario ini, lubang hitam terbentuk setelah kolapsnya bintang supermasif berumur pendek yang terbentuk dari gas murni di pusat halo materi gelap," jelas Pemimpin tim peneliti dari Universitas Jenewa, Elia Cenci.

Mengapa 'Little Red Dots' Menghilang?

Little Red Dots hanya ditemukan pada periode ketika alam semesta berusia kurang dari satu miliar tahun. Cenci menjelaskan bahwa objek-objek ini tampak merah dan sangat padat karena dikelilingi oleh gas dan bintang yang sangat rapat.

"Penjelasan populer untuk objek-objek ini adalah bahwa kita sedang melihat populasi melimpah dari lubang hitam masif yang redup di alam semesta awal, dikelilingi oleh gas dan bintang yang sangat padat yang tidak dapat kita temukan dengan instrumen sebelumnya," ujar Cenci.

Baca juga : Jet Raksasa dari Lubang Hitam Supermasif Ditemukan, Mampu Mengubah Bentuk Galaksi

Menariknya, objek-objek ini tampak menghilang dari sejarah alam semesta sekitar 1,5 miliar tahun setelah Big Bang. Hal ini terjadi karena kondisi alam semesta mulai berubah. Seiring bertambahnya usia kosmos, gas mulai tercemar oleh elemen berat hasil ledakan bintang (supernova), yang mencegah terjadinya kolaps gas secara langsung untuk membentuk "benih berat" lubang hitam.

Masa Depan Penelitian

Hasil simulasi resolusi tinggi tim Cenci menunjukkan kesesuaian antara karakteristik Little Red Dots dengan lubang hitam hasil kolaps langsung. Jika dikonfirmasi melalui data spektral yang lebih lengkap, Little Red Dots akan menjadi bukti observasi langsung pertama tentang bagaimana lubang hitam paling masif di alam semesta dilahirkan.

"Sangat menyenangkan untuk berpikir, jika studi masa depan mengonfirmasi hubungan yang kami usulkan, Little Red Dots mungkin mewakili bukti pengamatan langsung pertama dari kelahiran lubang hitam paling masif di alam semesta. Untuk pertama kalinya, kita akan memiliki laboratorium nyata untuk memahami kondisi di mana lubang hitam raksasa terbentuk," pungkas Cenci.

Penelitian ini telah dipublikasikan dalam jurnal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. (Space/Z-2)