Teleskop sinar-X XRISM berhasil melakukan terobosan di galaksi NGC 4151, yang berjarak sekitar 50 juta tahun cahaya dari Bumi, dengan memisahkan angin kencang dari lubang hitam supermasif ke dalam berbagai komponen kecepatan untuk pertama kalinya. Angin ini menghembuskan gas keluar dari wilayah pusat dan menghambat pembentukan bintang, sehingga memecahkan misteri lama tentang mengapa galaksi paling masif memiliki jumlah bintang yang jauh lebih sedikit daripada prediksi model astronomi.
Tim peneliti di bawah pimpinan Xin Xiang dari Universitas Michigan menganalisis lima rangkaian pengamatan yang dilakukan antara tahun 2023 hingga 2024. Data spektrum dari instrumen XRISM menunjukkan bahwa angin tersebut terdiri dari tiga lapisan berbeda: penyerap hangat yang lambat (kecepatan 100–1.000 km/detik), aliran sangat cepat (1.000–10.000 km/detik), serta lontaran ultra-cepat yang berakselerasi hingga 10.000–100.000 km/detik atau sepertiga kecepatan cahaya. Secara keseluruhan, hingga enam lapisan gas penyerap berhasil diidentifikasi dalam spektrum tersebut, yang membuktikan betapa terstrukturnya aliran-aliran gas ini.
Aliran keluar (outflow) semacam ini menyapu massa gas dalam jumlah besar yang sebenarnya sangat diperlukan bagi kelahiran bintang-bintang baru. Fenomena tersebut mengakibatkan defisit jumlah bintang yang signifikan pada galaksi raksasa jika dibandingkan dengan prediksi teoretis. Energi yang dibawa oleh gumpalan gas ini melampaui ambang batas yang dibutuhkan untuk menyapu habis gas pembentuk bintang secara fisik dari wilayah inti galaksi.
Pengamatan XRISM memungkinkan para ilmuwan untuk pertama kalinya menghubungkan ledakan sinar-X keras dengan percepatan angin, sekaligus mengonfirmasi mekanisme pemicu magnetosentrifugal. Resolusi XRISM yang mencapai sekitar 5 elektron-volt mengungguli pendahulunya, Chandra dan XMM-Newton, hingga sepuluh kali lipat, sehingga mampu mendeteksi detail spektrum pada rentang kritis tepi-K besi tempat jejak angin cepat bersembunyi. Data penelitian ini diterbitkan dalam jurnal Astrophysical Journal Letters pada Juli 2025 dan dilengkapi dengan presentasi pada pertemuan ke-248 American Astronomical Society di Pasadena pada Juni 2026.
Temuan tersebut menunjukkan bagaimana energi dari akresi lubang hitam mengatur evolusi galaksi secara keseluruhan dengan membatasi pertumbuhan populasi bintang di wilayah pusat dan menjelaskan kelangkaan bintang pada galaksi terbesar di alam semesta.
