Pekan lalu, para astronom di Universitas Yale melaporkan melihat sesuatu yang tidak biasa: suar yang nampaknya tegar dari jauh dari Semesta menjadi sunyi. Sumber cahaya peninggalan ini, sebuah quasar yang terletak di wilayah langit kita yang dikenal sebagai ekuator langit, secara tak terduga menjadi 6-7 kali lebih redup selama dekade pertama abad ke-21. Berkat perubahan dramatis dalam luminositas ini, para astronom sekarang memiliki kesempatan yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk mempelajari siklus kehidupan quasar dan galaksi yang dulu mereka sebut rumah.
Sebuah quasar muncul dari galaksi yang jauh (dan karena itu, sangat tua) yang pernah berisi sebuah lubang hitam supermasif yang berputar - yang oleh para astronom disebut sebagai inti galaksi aktif. Binatang berputar ini dengan lahap menelan sejumlah besar gas dan debu ambien, menendang material di sekitarnya dan mengirimkannya mengalir keluar dari galaksi dengan kecepatan terik. Quasar bersinar karena jet-jet kuno ini mencapai energi yang luar biasa, sehingga memunculkan semburan cahaya yang begitu kuat sehingga para astronom masih dapat mendeteksinya di Bumi, miliaran tahun kemudian.
Pada masa jayanya, beberapa inti galaksi aktif juga cukup energik untuk membangkitkan elektron lebih jauh dari lubang hitam pusat. Tetapi bahkan di Alam Semesta yang sangat awal, elektron tidak dapat menahan kegembiraan semacam itu selamanya; hukum fisika tidak mengizinkannya. Akhirnya, setiap elektron akan turun kembali ke keadaan semula, melepaskan foton energi yang sesuai. Siklus eksitasi ini terjadi berulang-ulang, dalam pola yang teratur dan dapat diprediksi. Para astronom modern dapat memvisualisasikan transisi tersebut - dan energi yang menyebabkannya - dengan memeriksa spektrum optik quasar untuk garis emisi karakteristik pada panjang gelombang tertentu.
Namun, tidak semua quasar dibuat sama. Sementara spektrum beberapa quasar mengungkapkan banyak garis emisi yang terang dan luas pada energi yang berbeda, spektra quasar lainnya hanya terdiri dari variasi redup dan sempit. Sampai sekarang, beberapa astronom berpendapat bahwa variasi dalam garis emisi di antara quasar ini hanyalah karena perbedaan dalam orientasi mereka seperti yang terlihat dari Bumi; yaitu, semakin berhadap-hadapan dengan kami, semakin lebar garis emisi yang bisa dilihat para astronom.
Tetapi semua itu kini telah dipertanyakan, terima kasih kepada teman kami J015957.64 + 003310.5, quasar yang diungkapkan oleh tim astronom di Yale. Memang, sekarang masuk akal bahwa pola garis emisi quasar hanya berubah selama masa pakainya. Setelah mengumpulkan sepuluh tahun pengamatan spektral dari quasar, para peneliti mengamati perubahan aslinya dalam kecerahan pada tahun 2010. Pada bulan Juli 2014, mereka mengkonfirmasi bahwa itu masih redup, menyangkal hipotesis yang menyatakan efeknya hanya karena campur tangan gas atau debu . "Kami telah melihat ratusan ribu quasar pada titik ini, dan sekarang kami telah menemukan yang telah dimatikan," jelas C. Megan Urry, penulis bersama studi tersebut.
Bagaimana itu akan terjadi, Anda bertanya? Setelah mengamati kelangkaan garis emisi luas dalam spektrumnya, Urry dan rekan-rekannya percaya bahwa dahulu kala, lubang hitam di jantung quasar hanya melakukan diet. Bagaimanapun, inti galaksi aktif yang mengkonsumsi lebih sedikit bahan akan menghasilkan lebih sedikit energi, sehingga menimbulkan jet partikel yang lebih redup dan lebih sedikit atom tereksitasi. "Sumber listrik menjadi redup," kata Stephanie LaMassa, penyelidik utama studi tersebut.
LaMassa melanjutkan, "Karena siklus hidup quasar adalah salah satu yang tidak diketahui besar, menangkapnya ketika ia berubah, dalam masa hidup manusia, sungguh menakjubkan." Dan karena siklus hidup quasar tergantung pada siklus hidup lubang hitam supermasif, penemuan ini dapat membantu para astronom untuk menjelaskan bagaimana mereka yang berada di pusat sebagian besar galaksi berevolusi dari waktu ke waktu - termasuk Sagitarius A *, lubang hitam supermasif di pusat Bima Sakti kita sendiri.
"Meskipun para astronom telah mempelajari quasar selama lebih dari 50 tahun, sangat menarik bahwa seseorang seperti saya, yang telah mempelajari lubang hitam selama hampir satu dekade, dapat menemukan sesuatu yang sama sekali baru," tambah LaMassa.
Penelitian tim akan dipublikasikan dalam edisi mendatang Jurnal Astrofisika. Pra-cetak kertas tersedia di sini.
