Sebuah studi terbaru yang dipublikasikan dalam basis data pracetak arXiv mengungkap temuan signifikan mengenai evolusi lubang hitam purba di alam semesta. Objek misterius yang terbentuk sesaat setelah Dentuman Besar (Big Bang) ini diduga tidak sepenuhnya lenyap akibat radiasi Hawking, melainkan mampu bertahan hidup dengan menyerap energi dari lingkungan kosmik yang padat.
Evolusi dari Pemangsa Kosmik
Selama puluhan tahun, konsensus ilmiah meyakini bahwa lubang hitam purba berukuran kecil akan menyusut dan akhirnya menguap melalui proses kuantum. Namun, penelitian ini menunjukkan bahwa dalam kondisi ekstrem alam semesta awal yang berupa “sup kosmik” panas, lubang hitam tersebut justru bertindak sebagai pemangsa yang menyerap radiasi termal di sekitarnya.
Berbeda dari lubang hitam biasa yang berasal dari kematian bintang, lubang hitam purba muncul dari gumpalan materi superpadat di detik-detik pertama sejarah kosmos. Peneliti menyebut fenomena ini sebagai pemangsa kosmik yang diam dan lapar karena kemampuannya memberi makan diri sendiri dari radiasi panas yang melimpah pada masa itu.
Parameter Efisiensi Penyerapan
Keberlangsungan hidup lubang hitam ini sangat bergantung pada absorption efficiency parameter, yakni ukuran seberapa cepat objek tersebut menyerap materi. Jika efisiensi penyerapan melewati ambang tertentu, lubang hitam tersebut tidak lagi sekadar menguap, melainkan bertambah massa dan bertahan jauh lebih lama dari perkiraan sebelumnya.
| Parameter Efisiensi | Rentang Massa (Gram) |
|---|---|
| 0,3 | 10 pangkat 16 hingga 10 pangkat 21 |
| 0,39 | 5 x 10 pangkat 14 hingga 5 x 10 pangkat 19 |
Kaitan dengan Misteri Materi Gelap
Temuan ini memberikan implikasi besar bagi pemahaman materi gelap, komponen tak terlihat yang menyusun sekitar 27 persen isi alam semesta. Materi gelap berfungsi sebagai kerangka yang menjaga galaksi tetap menyatu melalui pengaruh gravitasinya, namun identitas aslinya masih menjadi misteri besar dalam fisika modern.
Lubang hitam purba sebelumnya sempat tersisih sebagai kandidat materi gelap karena dianggap tidak mungkin bertahan dalam jumlah besar. Namun, dengan adanya mekanisme pertumbuhan ini, peluang mereka untuk menjelaskan struktur alam semesta kembali terbuka lebar. Para peneliti menekankan bahwa temuan ini memaksa evaluasi ulang mendasar tentang siklus hidup objek kosmik tertua tersebut.