BINTANG YANG TERKOYAK DI FAJAR KOSMIK

Ketika sebuah bintang mengembara terlalu dekat ke lubang hitam masif, gaya pasang surut mengoyaknya. Sebagian gasnya jatuh kembali ke lubang hitam dan bersinar selama berbulan-bulan atau bertahun-tahun: sebuah peristiwa gangguan pasang surut (tidal disruption event). Semburan ini menyingkap lubang hitam yang kalau tidak akan tetap tersembunyi, beserta lingkungan tempat mereka berada.

Di alam semesta yang sangat muda, menangkap peristiwa seperti ini sulit. Waktu sendiri bekerja melawan para astronom: pada pergeseran merah 7,19, peristiwa berlangsung 8,19 kali lebih lambat jika dilihat dari Bumi, sehingga semburan dua tahun butuh lebih dari satu dekade untuk diamati. Hingga kini, gangguan pasang surut yang terkonfirmasi secara spektroskopis berhenti di sekitar pergeseran merah 1,2. Pencarian di antara 531 kuasar yang dikenal di luar pergeseran merah 5,3 hanya menemukan kedipan kecil, di bawah sekitar 0,2 magnitudo.

Kuasar yang meredup

Seiji Fujimoto dari University of Toronto dan 43 koleganya di Eropa, Amerika Utara, Asia, dan Australia menemukan milik mereka secara kebetulan. Saat membandingkan citra baru Teleskop Antariksa James Webb atas medan GOODS-North dengan citra arsip Hubble, mereka memperhatikan bahwa GNz7q telah meredup sekitar satu magnitudo.

GNz7q adalah kuasar ganjil pada pergeseran merah 7,19 — sekitar 700 juta tahun setelah Dentuman Besar, menurut makalah itu. Lubang hitamnya bermassa kira-kira 30 juta Matahari dan menelan materi lebih cepat daripada batas “Eddington” yang biasa. Kuasar itu berada di galaksi yang padat dan berdebu yang membentuk bintang sekitar 330 massa Matahari per tahun.

GNz7q dilihat oleh Hubble pada 2012 (atas, magnitudo 23,12) dan oleh Webb pada 2025 (bawah, magnitudo 24,27). — Gambar 1, Fujimoto et al. (2026), arXiv:2609.30441.

Arsip dua puluh tahun

Tim mengumpulkan setiap citra yang dapat mereka temukan: Subaru (2006), Spitzer (2004–2016), Hubble (2012–2013), dan Webb (2023 hingga 2026), ditambah dua spektrum Webb yang berjarak satu tahun. Empat sumber di dekatnya yang diukur dengan cara sama tidak menunjukkan perubahan sebanding, sehingga artefak kalibrasi dapat disingkirkan.

Dari sekitar 2012 hingga 2025, semua pita dari 1 hingga 5 mikron meredup bersama-sama, lebih kuat pada panjang gelombang yang lebih pendek. Menurut waktu kuasar itu sendiri, cahayanya naik dengan cepat, lalu turun sekitar 1,1 magnitudo dalam ultraungu selama kira-kira dua tahun — sekitar tiga kali lipat. Hanya sekitar 0,1% kuasar yang bervariasi sebesar ini.

Bukan supernova, bukan kedipan

Model dengan kenaikan cepat dan penurunan mengikuti t^−5/3 — prediksi klasik untuk gas yang jatuh kembali setelah gangguan pasang surut — cocok dengan semua kurva cahaya. Model itu menghasilkan suhu puncak sekitar 14.000 K, daya puncak sekitar 3 × 10⁴⁵ erg per detik, dan total sekitar 1,5 × 10⁵³ erg yang dipancarkan.

Alternatif-alternatifnya gagal. Bahkan supernova superluminus yang meredup perlahan pun menurun terlalu cepat dan kekurangan energi sepuluh kali lipat. Kedipan kuasar yang acak hanya mereproduksi peredupan mulus dan serentak ini pada kurang dari satu dari 100.000 simulasi.

Luminositas puncak transien yang dikenal — gangguan pasang surut, supernova superluminus dan biasa, transien inti galaksi ekstrem — terhadap pergeseran merah. Semburan GNz7q (bintang merah) jauh lebih jauh dan termasuk yang paling terang. — Gambar 4, Fujimoto et al. (2026), arXiv:2609.30441.

Korban dan gemanya

Dari energi yang dilepaskan, bintang yang terkoyak itu setidaknya bermassa beberapa kali Matahari. Ukuran lubang hitam menunjuk ke arah yang sama: agar terkoyak di luar cakrawala peristiwa, bintang itu perlu bermassa sekitar 3 massa Matahari atau lebih — bintang tipe B yang berumur pendek, hal yang wajar di galaksi yang membentuk bintang secepat ini.

Kamera inframerah tengah Webb menambahkan petunjuk kedua: debu bersuhu sekitar 1.500 K, suhu ketika butiran debu menguap, yang berpendar kira-kira setengah parsek dari lubang hitam. Ini tampak seperti gema: debu yang dipanaskan oleh kilatan, bersinar setelahnya. Garis hidrogen yang sangat lebar, bergeser sekitar 2.500 km/s, juga cocok dengan gas yang teraduk oleh peristiwa itu.

Apa yang mungkin diungkap survei berikutnya

Para penulis menduga kondisinya ideal: lubang hitam yang relatif ringan di inti yang padat dengan bintang-bintang muda. Survei luas oleh teleskop Roman dan Euclid, serta oleh LSST yang lebih dekat ke rumah, dapat menemukan lebih banyak lagi. Konfirmasi masih memerlukan pengamatan yang lebih lama — dan model debunya bertumpu pada tiga titik inframerah dari satu epoch saja. Jika semburan itu bukan gangguan pasang surut, catat makalah itu, alternatifnya sama luar biasanya: supernova di luar kelas mana pun yang dikenal, atau kuasar muda yang mengubah kecerlangan ultraungunya tiga kali lipat dalam dua tahun.