KOMPAS.com - Selama puluhan tahun, pusat Galaksi Bima Sakti diyakini dihuni oleh sebuah lubang hitam supermasif bernama Sagittarius A*. Keyakinan ini terutama didasarkan pada pengamatan gerak bintang-bintang di sekitarnya yang melaju dengan kecepatan ekstrem, mencapai ribuan kilometer per detik. Namun, sebuah studi terbaru menawarkan kemungkinan yang jauh lebih mengejutkan: objek raksasa di pusat galaksi kita mungkin bukan lubang hitam, melainkan struktur padat dari materi gelap.

Penelitian ini dipimpin oleh Dr. Valentina Crespi dari Institute of Astrophysics La Plata, Argentina, bersama timnya. Mereka mengajukan model alternatif yang menyatakan bahwa fenomena gravitasi ekstrem di pusat Bima Sakti dapat dijelaskan oleh objek kompak yang tersusun dari materi gelap fermionik—partikel subatom ringan yang mengikuti hukum fisika khusus.

Baca juga: Apakah Lubang Hitam di Pusat Galaksi Bisa Meluas Hingga Tata Surya Kita?

Meniru Perilaku Lubang Hitam

Dalam teori konvensional, Sagittarius A* dianggap sebagai penyebab utama orbit ekstrem sekelompok bintang yang dikenal sebagai S-stars. Bintang-bintang ini bergerak sangat cepat dan mengitari pusat galaksi dalam lintasan yang rapat, sebuah ciri khas pengaruh gravitasi lubang hitam supermasif.

Namun menurut model baru ini, materi gelap fermionik dapat membentuk struktur kosmik unik: sebuah inti superpadat dan sangat kompak, yang dikelilingi oleh halo materi gelap yang luas dan menyebar. Kombinasi ini bertindak sebagai satu kesatuan, dengan gaya gravitasi yang cukup kuat untuk meniru efek lubang hitam.

Tak hanya mampu menjelaskan orbit S-stars, model ini juga konsisten dengan pergerakan objek misterius lain di pusat galaksi, yaitu G-sources—objek tertutup debu yang juga mengorbit sangat dekat ke pusat Bima Sakti.

Baca juga: Astronom Temukan Aktivitas Aneh di Pusat Galaksi Bima Sakti

Didukung Data Terbaru dari Gaia

Salah satu kekuatan utama penelitian ini terletak pada penggunaan data terbaru dari misi Gaia DR3 milik Badan Antariksa Eropa (ESA). Gaia memetakan gerak dan posisi miliaran bintang, termasuk rotasi wilayah terluar galaksi.

Data tersebut menunjukkan adanya perlambatan rotasi galaksi di bagian luar, fenomena yang dikenal sebagai Keplerian decline. Menariknya, perlambatan ini dapat dijelaskan dengan sangat baik oleh halo luar materi gelap dalam model fermionik, ketika digabungkan dengan massa piringan dan tonjolan galaksi yang terdiri dari materi biasa.

Berbeda dengan model Cold Dark Matter (CDM) konvensional yang memprediksi halo materi gelap dengan sebaran sangat luas, model fermionik menghasilkan struktur halo yang lebih rapat dan kompak. Inilah perbedaan struktural penting yang memperkuat validitas model baru tersebut.

Bayangan “Lubang Hitam” Tanpa Lubang Hitam

Yang lebih mencengangkan, model ini juga lolos uji observasi penting lainnya. Studi pada tahun 2024 menunjukkan bahwa ketika cakram akresi—material panas yang mengelilingi objek pusat—menerangi inti materi gelap yang padat, objek tersebut dapat menghasilkan bayangan kosmik yang sangat mirip dengan gambar Sagittarius A* yang diambil oleh Event Horizon Telescope (EHT).

“Ini adalah titik krusial,” kata Dr. Crespi. “Model kami tidak hanya menjelaskan orbit bintang dan rotasi galaksi, tetapi juga konsisten dengan citra bayangan ‘lubang hitam’ yang sangat terkenal itu.”

Menurutnya, inti materi gelap yang sangat padat mampu membelokkan cahaya secara ekstrem, menciptakan area gelap di tengah yang dikelilingi cincin terang—tampilan visual yang selama ini dianggap sebagai ciri khas lubang hitam.

Baca juga: Fenomena Misterius di Pusat Galaksi Mungkin Ungkap Materi Gelap Baru

Masih Perlu Uji Lebih Lanjut

Meski menjanjikan, para peneliti mengakui bahwa data saat ini belum cukup untuk membedakan secara pasti antara skenario lubang hitam dan inti materi gelap. Namun, secara statistik, model fermionik menawarkan kerangka terpadu yang mampu menjelaskan pusat galaksi sekaligus struktur galaksi Bima Sakti secara keseluruhan.

“Data yang lebih presisi dari instrumen seperti interferometer GRAVITY di Very Large Telescope (ESO), serta pencarian cincin foton—ciri khas lubang hitam yang tidak muncul dalam skenario materi gelap—akan menjadi kunci pengujian model ini,” ujar tim peneliti.

Jika terbukti benar, temuan ini berpotensi mengubah pemahaman kita tentang objek paling ekstrem di pusat galaksi, sekaligus membuka jendela baru untuk memahami hakikat materi gelap yang selama ini masih misterius.

Studi ini telah dipublikasikan dalam jurnal ilmiah bergengsi Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Baca juga: Semburan Energi Terlihat dari Lubang Hitam di Pusat Galaksi Bima Sakti