Kami belajar lebih banyak tentang lubang hitam dan alam semesta awal setiap saat, dengan bantuan semua teleskop darat yang menakjubkan yang kini dimiliki para astronom. Pengamatan baru dengan Array Submeterimeter sekarang menunjukkan bahwa lubang hitam kolosal seperti itu sudah umum bahkan 12 miliar tahun yang lalu, ketika alam semesta baru berusia 1,7 miliar tahun dan galaksi baru mulai terbentuk. Kesimpulan baru datang dari penemuan dua galaksi jauh, keduanya dengan lubang hitam di pusatnya, yang terlibat dalam tabrakan spektakuler.
4C60.07, galaksi pertama yang ditemukan, menjadi perhatian para astronom karena emisi radio yang cerah. Sinyal radio ini adalah salah satu tanda quasar - lubang hitam yang berputar dengan cepat yang memakan galaksi asalnya.
Ketika 4C60.07 pertama kali dipelajari, para astronom berpikir bahwa gas hidrogen yang mengelilingi lubang hitam sedang mengalami ledakan pembentukan bintang, membentuk bintang-bintang dengan kecepatan yang luar biasa - setara dengan 5.000 matahari setiap tahun. Aktivitas yang kuat ini diungkapkan oleh cahaya inframerah dari puing-puing berasap yang tersisa ketika bintang-bintang terbesar dengan cepat mati.
Penelitian terbaru, menggunakan visi tajam Array Submillimeter dari delapan antena radio yang berlokasi di Hawaii, mengungkapkan kejutan. 4C60.07 tidak membentuk bintang sama sekali. Memang, bintang-bintangnya tampak relatif tua dan diam. Sebaliknya, pembentukan bintang yang luar biasa terjadi di galaksi pendamping yang sebelumnya tak terlihat, kaya gas dan sangat tertutup debu, yang juga memiliki lubang hitam kolosal di pusatnya.
"Gambar baru ini mengungkapkan dua galaksi di mana kami hanya berharap menemukan satu galaksi," kata Rob Ivison (Pusat Teknologi Astronomi Inggris), penulis utama studi yang akan diterbitkan dalam Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society. “Hebatnya, kedua galaksi itu mengandung lubang hitam supermasif di pusatnya, masing-masing mampu menghasilkan satu miliar, miliar, miliar bohlam cahaya. Implikasinya luas: Anda tidak dapat bertanya-tanya berapa banyak lubang hitam kolosal lainnya yang bersembunyi di alam semesta yang jauh. "
Karena kecepatan cahaya yang terbatas, kita melihat dua galaksi seperti yang ada di masa lalu yang jauh, kurang dari 2 miliar tahun setelah Big Bang. Gambar baru dari Submillimeter Array menangkap momen ketika 4C60.07 merobek aliran material dari galaksi tetangganya, seperti yang ditunjukkan dalam konsepsi artis yang menyertainya. Sekarang galaksi telah bergabung untuk menciptakan galaksi berbentuk elips. Lubang hitam mereka kemungkinan telah bergabung dan membentuk lubang hitam tunggal yang lebih masif.
Galaksi-galaksi itu sendiri menunjukkan perbedaan yang mengejutkan. Salah satunya adalah sistem mati yang telah membentuk semua bintangnya dan menggunakan bahan bakar gasnya. Galaksi kedua masih hidup dan sehat, memegang banyak debu dan gas yang dapat membentuk bintang-bintang baru.
“Kedua galaksi ini adalah saudara kembar. Keduanya seukuran Bimasakti, tetapi masing-masing unik, ”kata Steve Willner dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, rekan penulis makalah ini.
"Resolusi hebat dari Array Submillimeter adalah kunci untuk penemuan kami," tambahnya.
Sumber: Smithsonian CfA