Beijing – Astronom asal China telah menemukan sebuah bintang yang bergerak sangat cepat. Atau disebut runaway star, yang terlempar dari kluster berbentuk bola M15. Temuan ini memberikan bukti yang cukup kuat mengenai adanya lubang hitam bermassa menengah. (intermediatemass black hole/IMBH), bagian penting yang sudah lama hilang dalam pemahaman kita tentang perkembangan lubang hitam.
Penelitian ini dipimpin oleh tim dari Observatorium Astronomi Nasional China (National Astronomical Observatories of China/NAOC) yang berada di bawah Akademi Ilmu Pengetahuan China (Chinese Academy of Sciences/CAS). Mereka bekerja sama dengan berbagai lembaga dan hasil studi ini dipublikasikan dalam artikel utama di jurnal National Science Review.
Lubang hitam yang terletak di antara lubang hitam bermassa bintang (stellarmass black hole), yang terbentuk dari kematian bintangbintang besar, dan lubang hitam supermasif yang umumnya ditemukan di pusat galaksi, dikenal sebagai IMBH. Hal tersebut dijelaskan oleh Kepala Lektor NAOC dan Universitas Akademi Ilmu Pengetahuan China, Huang Yang, yang juga merupakan salah satu pemimpin penelitian ini.
IMBH sering dianggap sebagai elemen kunci yang hilang dalam pemahaman kita mengenai proses pembentukan lubang hitam dari tahap awal hingga menjadi lubang hitam supermasif. Hingga kini, sangat sedikit kandidat yang ditemukan, sehingga keberadaan IMBH masih menjadi perdebatan di kalangan ilmuwan astrofisika.
Bintang berkecepatan tinggi yang dimaksud, J0731+3717, terlempar dari M15 sekitar 20 juta tahun yang lalu dengan kecepatan yang mencengangkan, yaitu hampir 550 kilometer per detik, seperti yang dilaporkan dalam studi ini.
Data yang diperoleh dari misi luar angkasa Gaia milik Badan Antariksa Eropa (European Space Agency/ESA) serta Large Sky Area MultiObject Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST) milik China, ditambah data dari banyak survei spektroskopi besar lainnya, menunjukkan bahwa komposisi kimia dan usia bintang tersebut hampir serupa dengan M15, menurut Direktur NAOC Liu Jifeng yang juga salah satu penulis utama.
Pengamatan terdahulu menunjukkan bahwa pusat M15 mungkin menyimpan IMBH yang memiliki massa antara 1. 700 hingga 3. 200 kali massa matahari. Namun, hal ini belum dapat dipastikan karena kemungkinan sinyal gravitasi yang terdeteksi juga dapat berasal dari gugus bintang neutron yang sangat padat.
Kecepatan ekstrem J0731+3717 memberikan jawaban atas perdebatan ini.
“Lontaran dengan kecepatan seperti ini menunjukkan bahwa diperlukan bintang biner yang sangat padat untuk melewati jarak 1 satuan astronomi dari IMBH. Gaya pasang surut yang dihasilkan oleh lubang hitam akan menghancurkan bintang biner tersebut, menahan satu bintang dan melemparkan bintang yang lain keluar,” ungkap Huang.
Mekanisme ini, yang dikenal sebagai mekanisme Hills, mengandalkan ribuan massa matahari dalam suatu area dengan lebar hanya beberapa satuan astronomi, yang menggugurkan penjelasan lain seperti keberadaan gugus bintang padat.
“Dengan terus mengumpulkan data dari Gaia dan survei spektroskopi besar seperti yang dilakukan LAMOST, kami berharap dapat menemukan beberapa bintang lain serupa J0731+3717 dalam waktu dekat, yang akan sangat memperdalam pemahaman kita tentang IMBH yang rumit,” ujar Direktur Departemen Astronomi di Fakultas Fisika Universitas Peking, Zhang Huawei, yang juga salah satu penulis utama penelitian ini.
