Mungkin penemuan terbesar yang datang dari "Zaman Keemasan Relativitas Umum" (sekitar 1960 hingga 1975) adalah kesadaran bahwa lubang hitam supermasif (SMBH) ada di pusat galaksi kita. Belakangan, para ilmuwan menyadari bahwa lubang hitam masif yang sama bertanggung jawab atas jumlah ekstrim energi yang berasal dari inti galaksi aktif (AGN) dari quasar yang jauh.
Dengan ukuran, massa, dan sifat energik mereka, para ilmuwan telah mengetahui selama beberapa waktu bahwa beberapa hal yang cukup mengagumkan terjadi di luar cakrawala peristiwa sebuah SMBH. Namun menurut penelitian terbaru oleh tim peneliti Jepang, ada kemungkinan bahwa SMBH sebenarnya dapat membentuk sistem planet! Faktanya, tim peneliti menyimpulkan bahwa SMBH dapat membentuk sistem planet yang akan mempermalukan Tata Surya kita!
Studi yang menggambarkan temuan mereka, berjudul "Formasi Planet di sekitar Lubang Hitam Super Massive di ActiveGalactic Nuclei" baru-baru ini diterbitkan di Jurnal Astrofisika. Penelitian ini dilakukan oleh Profesor Keiichi Wada dan Yusuke Tsukamoto dari Universitas Kagoshima, dengan bantuan Prof. Eiichiro Kokub dari Observatorium Astronomi Nasional Jepang (NAOJ).
Menggabungkan keahlian dari dua bidang yang berbeda - inti galaksi aktif dan pembentukan planet - tim berusaha untuk menentukan apakah tarikan gravitasi SMBH dapat membentuk planet dengan cara yang sama seperti yang dilakukan bintang. Sesuai dengan model yang paling diterima secara luas (Hipotesis Nebular), planet-planet terbentuk di sekitar bintang-bintang muda dari piringan material yang rata (protoplanet), yang secara bertahap bertambah seiring waktu.
Namun, bintang-bintang muda bukan satu-satunya objek di Alam Semesta kita yang memiliki piringan materi di sekitarnya. Faktanya, para astronom juga mengamati piringan tebal dari material lepas di inti galaksi, yang didominasi oleh gravitasi dari lubang hitam pusat. Dari ini, tim menghitung kemungkinan terbentuknya planet-planet dari cakram-cakram ini.
Sebagaimana Prof. Keiichi menjelaskan, hasil mereka menunjukkan bahwa "[dengan] kondisi yang tepat, planet-planet dapat terbentuk bahkan di lingkungan yang keras, seperti di sekitar lubang hitam." Biasanya, proses pembentukan planet dimulai di daerah bersuhu rendah dari cakram protoplanet, tempat butiran debu dengan mantel es menyatu membentuk agregat yang lebih besar.
Tim peneliti menerapkan teori pembentukan planet yang sama ini ke cakram-cakram di sekitar lubang hitam dan menemukan bahwa planet dapat mencapai beberapa ratus juta tahun. Menurut penelitian mereka, lingkungan dengan gravitasi tinggi yang mengelilingi lubang hitam akan menyebabkan cakram protoplanet menjadi sangat padat.
Ini akan memiliki efek memblokir radiasi intens yang datang dari wilayah pusat lubang hitam, menyebabkan daerah bersuhu rendah terbentuk. Lebih tepatnya, perhitungan mereka menunjukkan bahwa sistem planet-planet besar dapat terbentuk. Seperti Profesor Eiichiro, seorang profesor di NAOJ yang mempelajari pembentukan planet, menjelaskan:
“Perhitungan kami menunjukkan bahwa puluhan ribu planet dengan 10 kali massa Bumi dapat terbentuk sekitar 10 tahun cahaya dari lubang hitam. Di sekitar lubang hitam mungkin ada sistem planet skala menakjubkan. ”
Para astronom telah mengamati bahwa beberapa SMBH dikelilingi oleh cakram yang berisi lebih dari satu miliar kali massa sebanyak cakram yang diamati di sekitar bintang. Itu bekerja hingga ratusan ribu kali massa Matahari kita. Ini menimbulkan poin menarik ... jika planet dapat terbentuk di sekitar SMBH, dapatkah bintang juga terbentuk? Mungkin, bintang dengan sistem planet mereka sendiri?
Apa yang akan terlihat adalah pertanyaan yang diajukan oleh fisikawan Dr. Sean Raymond. Tahun lalu, ia melakukan serangkaian simulasi yang memasukkan fisika lubang hitam ke Tata Surya kita dan fisika SMBH untuk menciptakan sistem hipotetis di mana 9 bintang dan sebanyak 550 planet layak huni mengorbit lubang hitam pusat - disebut " The Black Hole Ultimate Solar System ”(video di bawah).
Saat ini, tidak ada teknik yang dapat digunakan untuk mendeteksi planet di sekitar lubang hitam. Metode yang paling banyak digunakan - Transit Fotometri dan Spektroskopi Doppler - akan secara efektif tidak berguna karena lubang hitam tidak memancarkan cahaya dan gaya gravitasinya cenderung terlalu besar untuk diimbangi oleh sistem planet.
Namun, tim berharap studi ini dan penelitian serupa dapat membuka bidang astronomi baru. Dan dengan keberhasilan baru-baru ini dari Event Horizon Telescope (yang menangkap gambar pertama dari horizon peristiwa pada bulan April tahun ini), adalah mungkin bahwa kita berada di ambang era di mana para astronom dapat mengamati dan mempelajari lubang hitam secara langsung.
