Para astronom baru saja menemukan sebuah ledakan kosmik yang luar biasa dahsyat, belum pernah terlihat sebelumnya sejak dentuman besar (Big Bang).
Kejadian luar biasa ini tertangkap secara tak sengaja oleh teleskop luar angkasa Gaia. Dari pusat galaksi nun jauh di sana, teleskop ini merekam peningkatan kecerahan yang sangat tiba-tiba dan ekstrem.
Semburan cahaya raksasa ini berlangsung jauh lebih lama daripada semburan cahaya lainnya yang pernah diketahui. Ledakan ini diperkirakan melepaskan energi setara dengan 100 kali masa hidup gabungan Matahari kita.
Analisis cahaya mengungkapkan fenomena yang familiar namun dalam skala yang belum pernah disaksikan: bintang-bintang tercabik-cabik oleh lubang hitam. Setiap bintang yang hancur memiliki ukuran minimal tiga kali lebih besar dari Matahari, dan lubang hitam yang mendeteksinya pun berukuran sangat besar.
Peristiwa semacam ini lazim disebut sebagai peristiwa gangguan pasang surut (Tidal Disruption Event atau TDE). Namun, para astrofisikawan menyebut fenomena baru ini sebagai ‘transien nuklir ekstrem’ atau disingkat ENT.
"Kami telah mengamati bintang-bintang yang terkoyak akibat peristiwa disrupsi pasang surut selama lebih dari satu dekade, tetapi ENT ini berbeda, mencapai tingkat kecerahan hampir 10 kali lebih tinggi dari yang biasanya kami lihat," ungkap seorang astrofisikawan.
"ENT tidak hanya jauh lebih terang daripada peristiwa disrupsi pasang surut normal, tetapi juga tetap bercahaya selama bertahun-tahun, jauh melampaui keluaran energi dari ledakan supernova paling terang yang pernah diketahui," tambahnya.
Istilah ‘disrupsi pasang surut’ menggambarkan bagaimana gaya gravitasi merobek objek yang terlalu dekat dengan lubang hitam. Pada titik tertentu, kekuatan medan gravitasi eksternal melampaui gravitasi yang menahan objek tersebut, sehingga objek tersebut hancur dalam semburan cahaya yang spektakuler.
Teleskop yang memantau langit berusaha menangkap kejadian ini dengan mencari suar tak terduga yang menandakan kematian bintang. Selama ini, astronom telah berhasil mengamati sejumlah besar TDE.
Dalam kasus ENT, terjadi pencerahan di galaksi yang jauh, dengan kurva cahaya yang meningkat cepat ke puncak sebelum memudar perlahan selama berminggu-minggu atau berbulan-bulan. Para astronom kemudian menganalisis cahaya tersebut untuk menentukan sifat-sifat seperti massa relatif objek yang terlibat.
Gaia sendiri adalah teleskop luar angkasa yang bertujuan memetakan Bima Sakti dalam tiga dimensi. Namun, kadang-kadang, teleskop ini berhasil melampaui parameter misinya dengan menangkap kejadian luar biasa seperti ENT ini.
Saat menyisir data Gaia, para ilmuwan menemukan dua peristiwa aneh yang diberi nama Gaia16aaw (terekam pada tahun 2016) dan Gaia18cdj (tertangkap teleskop pada tahun 2018). Kedua peristiwa tersebut sangat mirip dengan peristiwa yang terekam pada tahun 2020 yang diberi julukan "Barbie Menakutkan".
Tim peneliti menyimpulkan bahwa Gaia16aaw dan Gaia18cdj adalah jenis peristiwa yang sama dengan Barbie Menakutkan, dan mulai mencari tahu penyebabnya.
Mereka mengesampingkan kemungkinan ledakan supernova karena peristiwa ENT setidaknya dua kali lebih kuat daripada peristiwa transien lain yang diketahui, dan supernova memiliki batas kecerahan atas.
Supernova biasanya melepaskan cahaya sebanyak Matahari dalam rentang hidupnya yang mencapai 10 miliar tahun. Namun, output dari ENT sebanding dengan output seumur hidup 100 Matahari yang digulung bersama-sama.
Para peneliti menemukan bahwa sifat-sifat peristiwa ENT konsisten dengan TDE, tetapi dalam skala yang sangat besar. Hal ini terlihat dari seberapa banyak energi yang dikeluarkan, dan bentuk kurva cahaya saat peristiwa tersebut menjadi terang dan redup.
ENT sangat langka, dengan kejadian sekitar 10 juta kali lebih jarang daripada supernova. Namun, ENT mewakili bagian penting dari teka-teki lubang hitam.
Lubang hitam supermasif memiliki massa jutaan hingga miliaran kali lipat massa Matahari, dan kita belum sepenuhnya memahami bagaimana mereka tumbuh. ENT mewakili satu mekanisme yang memungkinkan objek-objek raksasa ini menumpuk massa.
"ENT menyediakan alat baru yang berharga untuk mempelajari lubang hitam masif di galaksi-galaksi yang jauh. Karena mereka sangat terang, kita dapat melihatnya dari jarak kosmik yang sangat jauh – dan dalam astronomi, melihat jauh berarti melihat ke masa lalu," kata seorang astrofisikawan.
"Dengan mengamati suar yang berlangsung lama ini, kita memperoleh wawasan tentang pertumbuhan lubang hitam selama era penting yang dikenal sebagai siang kosmik, ketika alam semesta berusia setengah dari usianya saat ini [dan] ketika galaksi-galaksi muncul di berbagai tempat. Ketika galaksi membentuk bintang-bintang dan memberi makan lubang-lubang hitam supermasif mereka 10 kali lebih kuat daripada yang mereka lakukan saat ini," pungkasnya.
