Network
Indonesains - Lubang hitam yang baru ditemukan oleh Teleskop James Webb ini berada di galaksi hyperluminous GN-z11 pada pergeseran merah 11 dan bisa jadi berasal dari benih massa bintang pada pergeseran merah 12 hingga 15.
GN-z11 adalah galaksi muda namun cukup masif yang terletak di konstelasi Ursa Major.
Pertama kali ditemukan pada tahun 2016, galaksi ini diperkirakan berasal dari saat alam semesta baru berusia 420 juta tahun, atau 3% dari usianya saat ini.
GN-z11 kira-kira 25 kali lebih kecil dari Bimasakti kita dan hanya memiliki 1% dari massa galaksi kita di bintang.
Anehnya, menurut studi baru, galaksi itu menampung lubang hitam sekitar 1,6 juta massa matahari.
“Beberapa teori telah diajukan untuk menggambarkan pembentukan benih lubang hitam di alam semesta awal dan untuk menjelaskan kemunculan lubang hitam yang sangat masif yang teramati sudah ada pada pergeseran merah z=6-7,5,” kata Profesor Roberto Maiolino dari University of Cambridge dan koleganya.
Baca Juga: Molekul Organik Kompleks di Alam Semesta Awal Terdeteksi Berkat Teleskop James Webb
Lubang hitam yang dihasilkan dari keruntuhan langsung awan purba (kemungkinan didahului oleh pembentukan bintang supermasif) menjadi benih dengan massa antara 10.000 hingga satu juta massa matahari - yang disebut lubang hitam keruntuhan langsung - adalah salah satu dari model yang paling sering diminta.
“Namun, model lain juga mempertimbangkan penggabungan cepat bintang dan lubang hitam di gugus bintang nuklir yang padat, serta pertambahan benih lubang hitam Populasi III atau bahkan sisa-sisa bintang normal,” kata Maiolino.
“Akresi Super-Eddington juga telah dipertimbangkan kemungkinannya,” tambah mereka.
Namun, tidak satu pun dari skenario ini yang telah diuji dengan baik sejauh ini, karena mereka membutuhkan pengamatan lubang hitam pada pergeseran merah yang lebih tinggi (z>10) dan pada massa yang lebih rendah (kurang dari 10 juta massa matahari), yang tidak layak sampai munculnya dari Teleskop Luar Angkasa NASA/ESA/CSA James Webb.
Dalam studi mereka, Profesor Maiolino dan rekan penulis melakukan analisis ekstensif terhadap spektrum GN-z11.
“Awalnya terdeteksi dengan Hubble, ini adalah galaksi paling terang pada pergeseran merah lebih dari 10 di semua medan Hubble (termasuk totalitas medan CANDELS dan Frontier Fields),” kata mereka.
“Menjadi tiga kali lebih terang daripada karakteristik luminositas galaksi pada z=7, jika ditenagai terutama oleh pembentukan bintang, kerapatan tersirat dari galaksi bercahaya akan menantang untuk diselaraskan dengan banyak model pembentukan galaksi,” tambahnya.
Para astronom menganalisis data spektroskopi yang diperoleh dengan Spektrograf Inframerah Dekat Webb (NIRSpec) sebagai bagian dari survei JADES.
Analisis gambar NIRCam mengungkapkan bahwa galaksi didominasi oleh inti galaksi aktif (AGN).
“Fitur spektral GN-z11 menunjukkan bahwa, selain pembentukan bintang, galaksi juga menampung lubang hitam yang bertambah,” kata para penulis.
“GN-z11 adalah galaksi hyperluminous pertama pada pergeseran merah tinggi yang dikonfirmasi secara spektroskopi,” tambah mereka. “Skenario AGN yang diungkapkan oleh analisis kami memberikan penjelasan alami untuk luminositas GN-z11 yang luar biasa.” ***
