Pada 1974, para astronom mendeteksi sumber besar emisi gelombang radio yang datang dari pusat galaksi kita. Dalam beberapa dekade, disimpulkan bahwa sumber gelombang radio berhubungan dengan lubang hitam yang besar dan berputar. Dikenal sebagai Sagitarius A, lubang hitam khusus ini begitu besar sehingga hanya penunjukan "supermasif" yang akan dilakukan. Sejak penemuannya, para astronom menyimpulkan bahwa lubang hitam supermasif (SMBH) terletak di pusat hampir semua galaksi masif yang diketahui.
Namun berkat pencitraan radio baru-baru ini oleh tim peneliti dari University of Cape Town dan University of Western Cape, di Afrika Selatan, telah ditentukan lebih lanjut bahwa di wilayah alam semesta yang jauh, SMBH semuanya memutar radio jet dalam arah yang sama. Temuan ini, yang menunjukkan penyelarasan semburan galaksi pada volume ruang yang besar, adalah yang pertama dari jenisnya, dan dapat memberi tahu kita banyak tentang Alam Semesta awal.
Penelitian ini, yang baru-baru ini muncul dalam Pemberitahuan Bulanan dari Royal Astronomical Society, dimungkinkan berkat survei pencitraan radio tiga tahun yang dilakukan oleh Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) di India. Setelah memeriksa gelombang radio yang berasal dari wilayah ruang angkasa yang disebut ELAIS-N1, tim peneliti Afrika Selatan menemukan bahwa jet yang diproduksi oleh galaksi-galaksi ini semuanya sejajar.
Temuan ini hanya bisa dijelaskan dengan memberanikan diri bahwa SMBH yang menciptakan mereka semua berputar ke arah yang sama, yang pada gilirannya mengungkapkan sesuatu yang agak menarik tentang bagaimana lubang hitam ini terbentuk. Pada dasarnya, satu-satunya alasan mengapa banyak SMBH bisa berputar ke arah yang sama pada volume ruang yang besar adalah jika itu adalah hasil dari fluktuasi massa primordial di alam semesta awal.
Sebagai Prof. Andrew Russ Taylor - ketua gabungan UWC / UCT SKA, Direktur Institut Antar-Universitas untuk Astronomi Data Intensif yang baru diluncurkan, dan penulis utama studi Pemberitahuan Bulanan - menjelaskan: “Karena lubang hitam ini tidak tahu tentang satu sama lain, atau memiliki cara apa pun untuk bertukar informasi atau saling mempengaruhi secara langsung pada skala yang sedemikian besar, penyelarasan putaran ini pasti terjadi selama pembentukan galaksi di alam semesta awal. "
Ini agak mengejutkan, dan sesuatu yang tidak disiapkan oleh tim peneliti. Awalnya, tujuan dari proyek ini adalah untuk mengeksplorasi sumber radio yang paling samar di alam semesta menggunakan generasi terbaru dari teleskop radio; yang, diharapkan, akan memberikan pratinjau tentang apa yang generasi teleskop berikutnya seperti teleskop MeerKAT Afrika Selatan dan Square Kilometer Array (SKA) akan berikan setelah mereka online.
Sementara studi sebelumnya telah menunjukkan bahwa ada penyimpangan dalam orientasi galaksi tertentu, ini adalah pertama kalinya para astronom dapat menggunakan jet yang diproduksi oleh lubang SMBA untuk mengungkapkan keberpihakan mereka. Setelah mencatat simetri yang tampak di antara mereka, tim peneliti mempertimbangkan beberapa opsi mengapa penyelarasan dalam galaksi (bahkan pada skala yang lebih besar dari cluster galaksi) mungkin.
Namun, penting untuk dicatat bahwa distribusi putaran skala besar semacam ini tidak pernah diprediksi oleh teori. Fenomena yang tidak diketahui seperti itu tentu saja menghadirkan tantangan ketika sampai pada teori yang berlaku tentang asal-usul Alam Semesta, yang harus sedikit direvisi untuk menjelaskan hal ini.
Sementara studi sebelumnya telah mendeteksi penyimpangan dari keseragaman dalam orientasi galaksi, ini adalah pertama kalinya jet radio digunakan untuk mengukur penyelarasannya. Hal ini dimungkinkan berkat sensitivitas gambar radio yang digunakan, yang juga diuntungkan dari fakta bahwa pengukuran intensitas emisi radio tidak dipengaruhi oleh hal-hal seperti hamburan, kepunahan, dan Rotasi Faraday (yang mungkin mempengaruhi penelitian lain).
Lebih jauh lagi, keberadaan keberpihakan sifat ini dapat menjelaskan orientasi dan evolusi galaksi-galaksi ini, khususnya dalam kaitannya dengan struktur skala besar. Mereka juga dapat membantu astronom untuk mempelajari lebih lanjut tentang pergerakan fluktuasi materi purba yang memunculkan struktur Alam Semesta saat ini. Sebagai Taylor dan penulis lain dari makalah ini juga mencatat, akan menarik untuk membandingkan ini dengan prediksi struktur momentum sudut dari simulasi alam semesta.
Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa simulasi telah dibuat untuk memodelkan struktur penjualan besar Semesta dan bagaimana ia berevolusi. Ini termasuk, tetapi tidak terbatas pada, proyek FastSound - yang telah mensurvei galaksi di Semesta menggunakan Fiber Multi-Object Spectrograph (FMOS) Subaru Telescope - dan Proyek DESI, yang akan bergantung pada Mayall Telescope di Puncak Kitt Observatorium Nasional di Arizona untuk memetakan sejarah Semesta akan kembali 11 miliar tahun dan membuat peta 3D yang sangat tepat.
Dan kemudian ada Australian Square-Kilometer Array Pathfinder (ASKAP), sebuah teleskop radio yang saat ini sedang ditugaskan oleh Organisasi Riset Ilmiah dan Industri Persemakmuran (CSIRO) di Murchison Radio-astronomy Observatory (MRO) di Australia Barat. Ketika selesai, susunan ASKAP akan menggabungkan kecepatan survei cepat dan sensitivitas tinggi untuk mempelajari Universe awal.
Di tahun-tahun mendatang, proyek-proyek ini, digabungkan dengan informasi baru ini tentang keberpihakan lubang hitam supermasif, kemungkinan akan memberikan sedikit perhatian serius tentang bagaimana Semesta terbentuk, dari penciptaan hingga saat ini. Seperti yang dikatakan Taylor, “Kita mulai memahami bagaimana struktur skala besar alam semesta muncul, mulai dari Big Bang dan tumbuh sebagai akibat dari gangguan di alam semesta awal, hingga apa yang kita miliki saat ini, dan itu membantu kita menjelajahi seperti apa jagat masa depan. ”