Teleskop James Webb Konfirmasi Keberadaan Lubang Hitam Supermasif 'Pelarian' Pertama

Para astronom kini telah mengukuhkan secara resmi penemuan lubang hitam supermasif pertama yang terlempar keluar dari galaksi induknya. Konfirmasi ini didukung kuat oleh data yang diperoleh dari Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST). Observasi ini memperkuat temuan awal yang pertama kali dicatat pada tahun 2023 menggunakan Teleskop Hubble, ketika itu terdeteksi adanya struktur linier memanjang yang mengindikasikan pergerakan objek bermassa sangat besar tersebut.

Objek pengembara kosmik ini berada di dalam sistem galaksi cincin yang saling berinteraksi, yang dikenal dengan sebutan 'Komet Burung Hantu Kosmik' (Cosmic Owl). Jarak sistem ini dari Bumi diperkirakan mencapai sekitar 9 miliar tahun cahaya. Lubang hitam yang terlempar ini memiliki massa setara dengan 10 juta kali massa Matahari. Ia melesat dengan kecepatan fantastis, yakni sekitar 1000 kilometer per detik, atau setara dengan 2,2 juta mil per jam. Kecepatan ekstrem ini jelas lebih dari cukup untuk mengatasi daya tarik gravitasi galaksi asalnya dan meluncur ke ruang antargalaksi.

Bukti nyata dari pergerakan cepat objek ini terlihat dari adanya gelombang kejut busur raksasa (bow-shock) di bagian depan lubang hitam, serta jejak gas bercahaya berbentuk garis lurus yang membentang sekitar 200.000 tahun cahaya (62 kiloparsec) di belakangnya. Pergerakan ini diverifikasi melalui pengukuran gradien kecepatan yang sangat presisi pada gas yang tergeser di ujung jejak tersebut. Hasilnya menunjukkan kecepatan yang kira-kira 3000 kali lebih cepat daripada kecepatan suara di Bumi. Dalam catatan observasi dari Turki, objek ini diberi kode RBH-1, dengan estimasi kecepatan sekitar 954 kilometer per detik.

Tim peneliti yang dipimpin oleh Peter van Dokkum dari Universitas Yale berhasil memvalidasi temuan ini menggunakan instrumen NIRSpec pada JWST. Instrumen tersebut mendeteksi adanya perubahan kecepatan yang drastis, sekitar 600 kilometer per detik, antara area tepat di depan front kejut dan area di belakangnya. Penemuan ini memberikan konfirmasi langsung terhadap prediksi teoretis yang telah didiskusikan dalam literatur ilmiah selama lima dekade mengenai dampak dari penggabungan dua lubang hitam supermasif. Mekanisme yang diyakini menyebabkan objek ini terlempar adalah efek 'tendangan' dari gelombang gravitasi (gravitational wave recoil kick), yang timbul akibat dorongan asimetris saat fusi terjadi.

Saat ini, lubang hitam tersebut telah berjarak sekitar 230.000 tahun cahaya dari posisi awalnya. Para ilmuwan memproyeksikan bahwa ia akan terus bergerak di ruang antargalaksi selama miliaran tahun ke depan. Jejak yang ditinggalkannya memicu gelombang kejut yang memanaskan dan memadatkan gas antargalaksi di sekitarnya. Fenomena ini berpotensi memicu pembentukan bintang-bintang baru di belakang objek yang bergerak tersebut. Mengamati jejak ini, yang ukurannya bisa mencapai dua kali diameter Bima Sakti, menawarkan tanda observasional baru bagi para astronom untuk mencari lubang hitam terlontar serupa dalam misi pengamatan di masa mendatang.