Sejak diluncurkan pada akhir 2021, James Webb Space Telescope (JWST) telah menjadi salah satu instrumen terpenting dalam astronomi modern.
Kemampuannya melihat jauh ke masa lalu kosmik membuat teleskop ini menjadi alat andalan dalam perburuan lubang hitam ultramasif—raksasa gravitasi yang bersembunyi di pusat galaksi.
Salah satu penemuan penting yang melibatkan teknologi pengamatan canggih adalah keberadaan lubang hitam di sistem Cosmic Horseshoe atau Tapal Kuda Kosmik, berjarak sekitar lima miliar tahun cahaya dari Bumi.
Lubang hitam ini memiliki massa yang mencengangkan, mencapai 36 miliar kali massa Matahari, menjadikannya salah satu yang terbesar yang pernah terdeteksi.
Fenomena Cosmic Horseshoe adalah contoh memukau dari lensa gravitasi, yang dijelaskan dalam teori relativitas umum Albert Einstein.
Dalam kasus ini, galaksi latar belakang sejajar hampir sempurna dengan galaksi di latar depan yang menjadi rumah bagi lubang hitam raksasa.
Gravitasi ekstrem dari galaksi depan membelokkan cahaya dari galaksi belakang, membentuk pola melingkar nyaris sempurna yang dikenal sebagai Cincin Einstein.
Bentuknya yang menyerupai tapal kuda menjadi ciri khas dan sumber nama fenomena ini.
JWST, dengan kemampuan inframerahnya, memungkinkan pengamatan detail terhadap distorsi cahaya tersebut.
Data yang dikumpulkan menjadi bahan utama untuk mengukur massa lubang hitam melalui kombinasi analisis bentuk cincin gravitasi dan kecepatan bintang-bintang di sekitarnya.
JWST dirancang untuk mengamati alam semesta pada panjang gelombang inframerah, yang mampu menembus debu kosmik dan mengungkap objek yang sangat jauh dan redup.
Hal ini penting dalam studi lubang hitam ultramasif, karena banyak di antaranya tersembunyi di pusat galaksi yang diselimuti debu dan gas.
Dalam kasus Cosmic Horseshoe, kemampuan JWST untuk mengamati cahaya yang terdistorsi oleh lensa gravitasi secara presisi membantu ilmuwan mengidentifikasi ukuran dan sifat lubang hitam yang selama ini tersembunyi.
Penemuan lubang hitam Cosmic Horseshoe menimbulkan pertanyaan besar: bagaimana objek kosmik sebesar ini bisa terbentuk begitu cepat di usia awal alam semesta?
Astrofisikawan Thomas Connor dari Harvard dan Smithsonian menggambarkan situasi ini sebagai “menemukan LeBron James versi balita di tempat penitipan anak”—terlalu besar untuk ukuran waktunya.
Hipotesis sementara menyebutkan bahwa galaksi ini mungkin mengalami fase pertumbuhan ekstrem di masa mudanya, melahap materi dalam jumlah besar sebelum akhirnya berhenti aktif.
JWST diharapkan dapat mengamati lebih banyak contoh fenomena serupa untuk memverifikasi teori ini.
Dengan kemampuan pengamatan yang jauh melampaui teleskop pendahulunya, JWST membuka peluang besar untuk menemukan lebih banyak lubang hitam ultramasif di berbagai penjuru alam semesta.
Data dari teleskop ini akan membantu astronom:
- Mengukur massa lubang hitam dengan presisi tinggi.
- Memahami hubungan antara lubang hitam dan galaksi induknya.
- Menyelidiki peran materi gelap dalam pembentukan struktur kosmik.
Meski Cosmic Horseshoe belum melampaui TON 618—lubang hitam terbesar yang diketahui dengan massa sekitar 40 miliar kali Matahari—penemuan ini menjadi bukti bahwa teknologi seperti JWST akan terus memperluas batas pengetahuan kita tentang alam semesta.
