Para astronom menemukan sistem lubang hitam supermasif di pusat galaksi Markarian 501 yang bergerak menuju tabrakan besar. Objek ini berjarak sekitar 500 juta tahun cahaya dari Bumi dan awalnya sempat dipahami sebagai satu blazar biasa yang hanya ditenagai satu lubang hitam raksasa.
Analisis data radio selama puluhan tahun justru menunjukkan dugaan berbeda. Para peneliti menemukan dua jet partikel yang tidak berasal dari satu sumber yang sama, sehingga menguatkan kemungkinan adanya dua lubang hitam supermasif yang saling mengorbit di inti galaksi tersebut.
Jejak yang muncul dari data radio panjang
Tim peneliti memeriksa lebih dari 83 kumpulan data dari jaringan teleskop radio Very Long Baseline Array. Hasilnya memperlihatkan pola struktur yang tidak cocok dengan model blazar tunggal dan justru lebih sesuai dengan sistem biner yang aktif.
Temuan itu menjadi penting karena inti galaksi aktif sering tampak kompleks saat diamati dari jarak jauh. Dalam kasus Markarian 501, dua semburan materi yang berbeda memberi petunjuk bahwa gravitasi di sana bekerja dari dua objek masif yang saling dekat.
Priv-Doz dr Silke Britzen dari Institut Max-Planck untuk Astronomi Radio menyebut kemunculan jet kedua itu sangat mengejutkan. Ia menilai temuan tersebut seperti membuka pemahaman baru tentang cara kerja sistem di pusat galaksi.
Cincin Einstein membantu menguatkan dugaan
Pada Juni 2022, posisi dua lubang hitam itu sejajar sangat presisi dari sudut pandang pengamat di Bumi. Dalam kondisi ini, gravitasi salah satu lubang hitam membelokkan cahaya dari jet lainnya dan membentuk Cincin Einstein.
Fenomena itu terjadi karena pelensaan gravitasi, yaitu pembelokan cahaya oleh benda sangat masif. Britzen menjelaskan bahwa model biner memberi solusi yang konsisten, dan keberadaan Cincin Einstein mendukung skenario dua lubang hitam yang mengarah hampir tepat ke Bumi.
Seberapa dekat dan seberapa besar objeknya?
- Kedua lubang hitam mengorbit satu sama lain setiap sekitar 121 hari.
- Jarak antarkeduanya diperkirakan hanya 250–540 kali jarak Bumi ke Matahari.
- Massa masing-masing objek berada di kisaran 100 juta hingga 1 miliar kali massa Matahari.
- Lokasinya sekitar 500 juta tahun cahaya dari Bumi.
- Tabrakan diperkirakan bisa terjadi dalam waktu kurang dari 100 tahun.
Skala itu tergolong ekstrem bahkan untuk ukuran kosmik. Dengan massa sebesar itu dan jarak yang relatif rapat, interaksi gravitasi keduanya sangat kuat dan sulit dipahami tanpa data observasi jangka panjang.
Apa dampaknya jika benar-benar bertabrakan
Saat dua lubang hitam supermasif ini bergabung, keduanya diperkirakan melepaskan gelombang gravitasi yang sangat kuat. Gelombang ini merupakan riak pada ruang-waktu yang muncul ketika objek masif mengalami peristiwa ekstrem seperti penggabungan lubang hitam.
Dibandingkan deteksi penggabungan lubang hitam bermassa bintang oleh LIGO, sinyal dari dua lubang hitam supermasif ini diperkirakan jauh lebih besar. Jika prediksinya akurat, detektor gelombang gravitasi di Bumi berpeluang menangkap tanda peristiwanya dan membantu ilmuwan mempelajari fisika pada kondisi paling ekstrem.
Mengapa temuan ini penting bagi astronomi
Penemuan ini memperkuat dugaan bahwa tidak semua blazar ditenagai oleh satu lubang hitam supermasif. Dalam kasus Markarian 501, bukti pengamatan justru mengarah pada sistem biner yang aktif, dinamis, dan sedang bergerak menuju penyatuan.
Penelitian tersebut dipublikasikan dalam jurnal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Dengan jarak yang sangat dekat dalam skala kosmik dan potensi sinyal gelombang gravitasi yang besar, Markarian 501 kini menjadi salah satu objek paling menarik untuk terus dipantau para astronom.