Lubang hitam "ultramassive" dengan berjuta-juta bilion matahari boleh berlaku di Alam Semesta lebih kerap daripada yang kelihatannya, walaupun ahli astronomi tidak dapat memahami bagaimana mereka berjaya berkembang dengan ukuran yang besar.
Di pusat aktif galaksi besar, dari Bima Sakti kita hingga kelompok yang jauh dan tidak dapat diakses, terdapat lubang hitam supermasif. Dengan menyerap awan gas dan bintang, bergabung dengan lubang hitam yang lain, mereka dapat memperoleh jisim dalam puluhan bilion jisim suria, mempengaruhi pertumbuhan dan evolusi galaksi mereka. Walau bagaimanapun, raksasa "ultramassive" seperti itu memerlukan masa yang lama untuk berkembang, dan mereka jarang berlaku di Alam Semesta moden. Pemegang rekod semasa - quasar S5 0014 + 81 di buruj Cepheus - boleh mencapai 40 bilion jisim solar. Tetapi kebanyakan lubang hitam supermasif yang diketahui diukur mengikut urutan ratusan ribu hingga ratusan juta matahari.
Walau bagaimanapun, karya baru dari kumpulan astrofisikawan antarabangsa menunjukkan bahawa kita mungkin terlalu meremehkan prevalensi lubang hitam "ultramassive". Profesor Universiti Montreal, Julie Hlavacek-Larrondo dan rakan-rakannya telah mengkaji 72 galaksi yang terletak di gugusan paling terang dan terbesar pada jarak 3.5 bilion tahun cahaya. Para saintis telah membandingkan jisimnya dengan jumlah lubang hitam supermasif di pusat mereka. Hasil karya disajikan dalam artikel yang diterbitkan oleh Notis Bulanan Persatuan Astronomi Diraja dan disajikan pada perkhidmatan pracetak arXiv.org.
Pemerhatian oleh teleskop ruang angkasa Chandra memungkinkan untuk mendaftarkan sinar-X dari cakera zat penambahan dan, berdasarkan ini, menganggarkan jisim lubang hitam. Cahaya galaksi itu sendiri di rangkaian radio memungkinkan untuk mengira jisim mereka sendiri dan membandingkan angka yang diperoleh. Seperti yang anda jangkakan, semakin besar galaksi, semakin besar lubang hitam di tengahnya, tetapi secara keseluruhan, pertumbuhan ukuran lubang hitam lebih cepat daripada galaksi.
Ketergantungan ukuran galaksi dan lubang hitam supermasifnya ternyata tidak linier, dan lubang hitam di terbesarnya jauh lebih berat daripada yang mungkin disangka. Jadi, kira-kira 40 peratus galaksi yang dipertimbangkan oleh para saintis mengandungi lubang hitam "ultramassive" dengan berjisim 10 bilion matahari atau lebih. Kadar pertumbuhan mereka yang mengejutkan masih belum dapat dijelaskan. Mungkin mereka mula terbentuk dalam keadaan ideal dan berkembang lebih cepat dari yang diharapkan. Atau mungkin kita kehilangan sesuatu yang penting dalam memahami mekanisme pertumbuhan lubang hitam supermasif.
Sergey Vasiliev
