Penemuan Awan Hidrogen Dingin di Dalam Gelembung Fermi Membuka Misteri Ledakan di Pusat Galaksi Bima Sakti

Penemuan awan hidrogen dingin dalam Gelembung Fermi mengungkap aktivitas lubang hitam supermasif Bima Sakti yang lebih baru dan dinamis. (NSF)

DUA struktur raksasa dan misterius di pusat galaksi Bima Sakti, yang dikenal sebagai Gelembung Fermi, kini menjadi semakin membingungkan. Menggembung seperti jam pasir raksasa di atas dan bawah pusat galaksi, gelembung ini terdiri dari plasma superpanas yang terus-menerus keluar dari pusat galaksi selama jutaan tahun. Kini, kedua gelembung ini membentang sekitar 50.000 tahun cahaya dari ujung ke ujung, setengah dari panjang galaksi kita.

Namun, studi terbaru menggunakan Teleskop Green Bank milik National Science Foundation di West Virginia mengungkap penemuan mengejutkan. Di mana di dalam plasma panas tersebut, terdapat awan besar gas hidrogen dingin yang secara tak terduga mampu bertahan di lingkungan ekstrim tersebut.

Menurut peneliti, awan-awan ini kemungkinan adalah sisa-sisa struktur yang jauh lebih besar. Awan-awan ini terdorong keluar dari pusat galaksi beberapa juta tahun lalu.

“Bayangkan seperti memasukkan es batu ke air mendidih; es kecil cepat mencair, tapi yang besar bisa bertahan lebih lama meski perlahan mencair,” ujar Rongmon Bordoloi, penulis utama studi sekaligus profesor fisika di North Carolina State University. “Kami percaya awan-awan ini adalah sisa dari struktur besar yang kini terkikis oleh angin galaksi.”

Penemuan ini bisa menandakan lubang hitam supermasif di pusat Bima Sakti pernah mengalami ledakan materi yang lebih baru dari dugaan sebelumnya. Studi ini diterbitkan pada 7 Juli di jurnal The Astrophysical Journal Letters.

Misteri Gelembung Raksasa

Gelembung Fermi pertama kali ditemukan pada 2010 oleh Teleskop Luar Angkasa Gamma Fermi milik NASA. Meski ukurannya sebanding dengan galaksi kita, gelembung ini hanya terlihat lewat sinar gamma dan berlapis dengan fenomena serupa dalam sinar-X yang disebut gelembung eROSITA.

Gelembung ini sangat panas, dengan plasma mencapai suhu lebih dari satu juta kelvin (hampir 1 juta derajat celsius). Diduga, gelembung ini terbentuk akibat ledakan dahsyat di lubang hitam pusat galaksi yang menyemburkan jet materi ke atas dan bawah bidang galaksi, menarik serta melempar materi sekitar ke luar angkasa.

Awan hidrogen dingin yang baru ditemukan diduga adalah sisa materi yang pernah terangkat oleh ledakan tersebut. Dengan ukuran antara 13 dan 91 tahun cahaya, masing-masing awan ini jauh lebih besar dari tata surya kita.

Anehnya, awan-awan dingin ini dapat bertahan hidup di dalam gelembung plasma superpanas itu, sekitar 13.000 tahun cahaya di atas pusat galaksi. Hal ini menunjukkan awan-awan tersebut awalnya jauh lebih besar sebelum terbawa angin galaksi.

“Secara teori, awan-awan ini seharusnya sudah hancur, tapi faktanya mereka masih ada,” kata Bordoloi. “Ini memberi kita semacam jam alam semesta: keberadaan mereka berarti ledakan lubang hitam di pusat Bima Sakti terjadi hanya beberapa juta tahun lalu, dalam skala kosmik, itu sangat singkat.”

Penemuan ini membantu memperkirakan usia gelembung Fermi, sekaligus memberi petunjuk lubang hitam raksasa kita mengalami ledakan besar secara berkala setiap kali sejumlah besar materi jatuh ke dalamnya. Meski demikian, jadwal pasti ledakan ini masih menjadi misteri.

“Apa yang jelas, fitur seperti Gelembung Fermi dan eROSITA menunjukkan pusat Bima Sakti jauh lebih aktif dalam waktu dekat daripada yang kita kira sebelumnya,” tutup Bordoloi. (Space/Z-2)