Hubble dan Webb menangkap satu.
Cluster Omega Centauri seharusnya penuh dengan mereka. Sepuluh ribu lubang hitam. Hilang. Diam.
Untuk waktu yang lama, mereka tidak ada di sana. Setidaknya tidak ada dalam radar kami.
Sebuah bintang bernama oMEGACat-307140063689213408-018 mengorbit sesuatu yang tak terlihat. Ia menari di sekitar ruang gelap. Hubble mengamati dari tahun 2003. Ia terus mengamati hingga tahun 2023. Teleskop Luar Angkasa James Webb mengambil alih kendali dari sana, memperketat pengukuran.
Itu bukan bintang neutron. Orang-orang mengira begitu pada awalnya. Tidak. Planet ini empat kali lebih berat dari Matahari kita. Dengan baik. 4,46 kali. Itu terlalu berat untuk sebuah bintang mati dengan kepadatan normal. Jadi itu runtuh. Sama sekali. Ke dalam lubang hitam.
Omega Centauri bukan sembarang gugus bintang.
Ini sangat besar. Gugus bola terbesar di Bima Sakti. Mungkin itu bukan cluster lagi. Beberapa orang mengira itu adalah hantu galaksi katai. Sebuah inti. Yang tersisa setelah Bima Sakti memakan tetangganya. Pasang surut menarik potongan-potongan itu. Ribuan tahun kanibalisme kosmik.
Masih ada 10 juta bintang di sana. perjalanan 18.000 tahun cahaya.
Dan di tengah? Monster bermassa menengah. Ditemukan pada tahun 2024. Delapan ribu dua ratus kali massa Matahari. Itu adalah ciri inti galaksi, bukan cluster. Ini sangat cocok dengan teori “galaksi katai yang dimakan”.
Tapi galaksi tidak hanya memiliki monster pusat. Mereka punya sampah. Lubang hitam bermassa bintang. Jenis yang lahir ketika bintang-bintang besar meledak. Kami mengharapkan 10.000 dari mereka di sini.
Nol.
Itu adalah rekornya sampai Matthew Whitaker memutuskan untuk melihat lebih dekat.
Dia menyisir data Hubble selama dua dekade. Dia bercampur dengan mata Webb yang lebih tajam. Caranya? Astrometri. Memetakan perubahan kecil pada posisi.
Bintang yang terlihat dalam biner memiliki 78% massa Matahari kita. Itu bergerak. Rekan tak kasat mata menariknya. Anda tidak dapat melihat tarikannya. Tapi Anda bisa mengukur goyangannya.
“Ketepatan pengukuran ini sungguh luar biasa,” kata Whitaker. Hingga pecahan piksel. Tanpa kedua teleskop bekerja bersama? Kami tidak akan menemukan ini.
Orbitnya panjang. Sembilan puluh empat tahun.
Yang terluas yang pernah ada untuk sistem jenis ini.
Hubble hanya melihatnya kurang dari seperempatnya. Namun kuartal tersebut termasuk pendekatan terdekat. Momen ketika bintang terbang paling cepat di bawah gravitasi lubang hitam. Kecepatan itu memberi mereka massa.
Akankah hubungan ini bertahan lama? Mungkin tidak.
Ruang penuh sesak di sana. Dalam satu miliar tahun, bintang lain kemungkinan besar akan menabrak lantai dansa mereka dan mencuri pendampingnya. Atau usir mereka berdua. Ini kekacauan, tapi kekacauan yang lambat.
Inilah bagian yang aneh.
Massanya ganjil. Empat setengah massa matahari?
Kami sekarang memiliki kumpulan data gelombang gravitasi sebelas tahun. Penggabungan lubang hitam bernyanyi. Mereka membuat gelombang yang bisa kita deteksi.
Ada celah dalam lagu-lagu itu. Zona yang tenang.
Lubang hitam dengan massa antara 2,5 dan 5 massa matahari seharusnya tidak benar-benar ada. Setidaknya, itulah yang disarankan oleh merger tersebut. Bintang neutron dibatasi sekitar 2,5. Apa pun yang lebih besar seharusnya bisa mengatasi kesenjangan tersebut. Langsung ke sepuluh massa matahari.
oMEGACat BH-1 (yang baru) berada tepat di tengah keheningan itu.
Anil Seth mengatakan ini penting. Gugus bola adalah tempat berkembang biaknya biner. Mereka menekan bintang-bintang hingga menyatu. Penggabungan tersebut menghasilkan gelombang gravitasi. Jika kita tidak memahami bagaimana lubang hitam terbentuk di sana—cara kerja fisika di lingkungan primitif dengan kandungan logam rendah tersebut—kita tidak akan bisa melihat data gelombang.
“Lingkungan ini adalah tempat utama di mana kami pikir biner bergabung,” kata Seth.
Bintang-bintang di Omega Centauri kuno. Primitif. Miskin dalam unsur berat dibandingkan dengan Matahari. Kelangkaan itu memperumit banyak hal. Bintang manakah yang runtuh? Yang mana yang meledak? Jawabannya masih belum jelas.
Satu ditemukan. Sembilan ribu sembilan ratus sembilan puluh sembilan lagi.
Whitaker tidak berhenti. Tumpukan data terus bertambah. Dan NASA memiliki mata baru yang diluncurkan akhir tahun ini: Teleskop Luar Angkasa Nancy Grace Roman.
Itu lebar. Lebih lebar dari Hubble.
Roman akan memindai pusat galaksi kita yang padat. Secara teratur. Dengan resolusi seperti Hubble.
“Kami berharap,” kata Whitaker, “kita akan menemukan lebih banyak sistem seperti ini.”
Jika Roman bisa melihat pola tonjolan itu, mungkin kita bisa mengisi celah di langit lainnya juga.
