Lubang hitam gergasi pertama tumbuh dengan kadar yang sangat pantas berkat "pertolongan" galaksi jiran, yang radiasinya menghalang bintang terbentuk di dalam "embrio" raksasa alam semesta masa depan, menurut sebuah artikel yang diterbitkan dalam jurnal Nature Astronomy.
Keruntuhan galaksi dan pembentukan lubang hitam dengan massa sejuta Matahari berlaku dalam kes ini hanya dalam 100 ribu tahun, sekejap dengan standard kosmik. Setelah beberapa juta tahun, tumbuh menjadi satu milyar Matahari, yang jauh lebih cepat daripada yang kita harapkan,”kata Zoltan Haiman dari Columbia University di New York (AS).
Dipercayai bahawa pusat galaksi paling besar adalah rumah bagi lubang hitam supermasif, yang jisimnya dapat berkisar antara satu juta hingga berbilion kali massa Matahari. Sebab-sebab pembentukan objek ini belum sepenuhnya jelas. Para saintis pada mulanya percaya bahawa objek seperti itu muncul dengan cara yang sama seperti sepupu mereka yang "normal" - hasil daripada keruntuhan bintang secara graviti dan penggabungan beberapa lubang hitam yang besar.
Pemerhatian galaksi pertama di Alam Semesta membuat para astrofisikis meragui perkara ini - ternyata mereka dihuni oleh lubang hitam dengan jumlah berjuta-juta bilion Matahari. Objek-objek seperti itu, seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan, tidak akan mempunyai waktu untuk berkembang sehingga sebesar itu jika mereka lahir kecil. Oleh itu, sebilangan saintis mula mempercayai bahawa lubang hitam supermasif dilahirkan mengikut senario yang lebih eksotik - akibat dari keruntuhan awan raksasa hidrogen atom "murni" atau kerana adanya gumpalan bahan gelap di dalamnya.
Hyman dan rakan-rakannya telah mencadangkan satu lagi senario yang tidak biasa untuk kelahiran lubang hitam terbesar di Alam Semesta, di mana peranan utamanya dimainkan bukan oleh "embrio" mereka, tetapi oleh jiran ruang mereka - galaksi besar yang lain.
Halangan utama pertumbuhan lubang hitam, menurut Hyman, adalah bintang, atau lebih tepatnya proses pembentukannya. Apabila lubang hitam mula tumbuh, gumpalan jirim, nebula, di mana puluhan dan ratusan bintang dilahirkan, muncul di dalam "embrio" mereka. Bintang-bintang akan menarik gas dan menghalangnya bergerak ke arah lubang hitam, kerana pertumbuhannya berhenti dengan sendirinya.
Proses pembentukan bintang dapat dihentikan jika, pada saat "embrio" lubang hitam dimampatkan, molekul hidrogen di dalamnya akan dipecah menjadi atom atau ion individu. Ini, seperti yang disarankan oleh Hyman dan rakan-rakannya, dapat dicapai dengan galaksi yang cukup besar dengan sebilangan besar bintang muda memancarkan sejumlah besar sinar-X dan sinaran ultraviolet.
Para saintis telah menguji idea ini dengan membuat model komputer dari alam semesta awal, yang dihuni oleh galaksi pertama dan benih lubang hitam. Seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan mereka, galaksi besar sebenarnya dapat mempercepat pertumbuhan lubang hitam di "jiran" mereka jika terletak pada jarak tertentu dari mereka dan mempunyai jisim dan kecerahan yang betul. Kemudian gas di galaksi tetangga pecah menjadi atom, tetapi tidak terlalu panas sehingga galaksi itu hancur menjadi beberapa bahagian tanpa membentuk lubang hitam.
Video promosi:
Semua pengiraan ini, seperti yang ditekankan oleh saintis, tidak mengecualikan senario alternatif untuk pembentukan lubang hitam terbesar di Alam Semesta. Hyman dan rakan-rakannya berharap pelancaran James Webb Telescope, teleskop yang mengorbit terbesar di dunia, akan membantu melihat galaksi-galaksi awal ini dan melihat apakah mereka benar-benar membantu lubang hitam tumbuh atau jika ia terbentuk dengan cara lain.
