Langsung ke konten utama

Cara Menimbang Lubang Hitam Tanpa Beranjak dari Kursi

lubang-hitam-di-pusat-galaksi-astronomi
Ilustrasi lubang hitam di pusat galaksi.
Kredit: James Josephides

Ada hubungan sederhana antara sudut lengan-lengan galaksi spiral dengan massa lubang hitam di pusat galaksi.

Selama bertahun-tahun, para ilmuwan telah mengandalkan serangkaian observasi teknis dan perhitungan rumit untuk menentukan massa lubang hitam. Namun, studi terbaru menunjukkan bahwa dalam beberapa kasus, tugas berat semacam ini dapat dilakukan dengan sebuah metode sederhana, yang bahkan dapat dikerjakan oleh anak sekolah.

Dalam metode tradisional, karena lubang hitam tidak memancarkan cahaya kasat mata, para ilmuwan menghitung massa lubang hitam dari bintang dan molekul gas yang mengorbit di sekelilingnya, dan membutuhkan observasi kompleks yang hanya dapat dilakukan oleh para astronom dengan peralatan dan pelatihan memadai.

Satu tim ilmuwan yang dipimpin oleh Benjamin Davis dari Universitas Teknologi Swinburne di Victoria, telah menemukan cara untuk mengukur massa lubang hitam secara akurat hanya dengan mempelajari lengan-lengan spiral dari galaksi induk lubang hitam.

Makalah yang melaporkan hasil studi yang telah dipublikasikan di Monthly Notice of Royal Astronomical Society, dibangun berdasarkan karya Sir James Jeans dan Edwin Hubble yang dilakukan hampir seabad lalu, yang mencatat korelasi antara tonjolan di pusat galaksi dengan distribusi lengan-lengan spiral.

Secara khusus, Jeans dan Hubble menemukan galaksi spiral dengan tonjolan besar di pusat galaksi, lengan-lengan spiralnya lebih rapat dibandingkan galaksi yang tonjolannya lebih kecil karena lengan-lengan spiralnya tersebar luas.

Hampir satu dekade yang lalu, rekan penulis makalah studi Marc Seigar dari Universitas Minnesota Duluth di AS, mempertajam pemahaman ini saat menemukan hubungan antara massa lubang hitam pusat dan geometri lengan-lengan spiral.

Dengan menganalisis secara teliti sampel galaksi berukuran besar menggunakan gambar yang dikumpulkan oleh jajaran teleskop antariksa, Davis bersama tim telah merevisi hubungan ini, yang mampu memprediksi massa lubang hitam bermassa rendah di galaksi spiral.

Menariknya, studi juga menunjukkan bahwa lubang hitam dan cakram galaksi, atau bidang tempat galaksi spiral berkembang, menjalin kerja sama dalam proses evolusi galaksi.

Tim mengklaim hubungan antar keduanya ini dapat membantu para astronom untuk memburu kandidat populasi lubang hitam dalam rentang massa 100 hingga 100.000 massa Matahari, yang akan membantu menjelaskan proses di balik produksi gelombang gravitasi.

Persamaannya, bagi siapa saja yang ingin menghitungnya di rumah adalah, log (MBH/M) = (7.01 ± 0.07) − (0.171 ± 0.017)[|ϕ| − 15°], MBH/M adalah massa lubang hitam yang diukur dalam massa Matahari dan φ adalah sudut pitch lengan galaksi spiral.


#terimakasihgoogle

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Inti Galaksi Aktif

Ilustrasi wilayah pusat galaksi aktif. (Kredit: NASA/Pusat Penerbangan Antariksa Goddard) Galaksi aktif memiliki sebuah inti emisi berukuran kecil yang tertanam di pusat galaksi. Inti galaksi semacam ini biasanya lebih terang daripada kecerahan galaksi. Untuk galaksi normal, seperti galaksi Bima Sakti, kita menganggap total energi yang mereka pancarkan sebagai jumlah emisi dari setiap bintang yang ada di dalamnya, tetapi tidak dengan galaksi aktif. Galaksi aktif menghasilkan lebih banyak emisi energi daripada yang seharusnya. Emisi galaksi aktif dideteksi dalam spektrum inframerah, radio, ultraviolet, dan sinar-X. Emisi energi yang dipancarkan oleh inti galaksi aktif atau active galaxy nuclei (AGN) sama sekali tidak normal. Lantas bagaimana AGN menghasilkan output yang sangat energik? Sebagian besar galaksi normal memiliki sebuah lubang hitam supermasif di wilayah pusat. Lubang hitam di pusat galaksi aktif cenderung mengakresi material dari wilayah pusat galaksi yang b...

Apa Itu Kosmologi? Definisi dan Sejarah

Potret dari sebuah simulasi komputer tentang pembentukan struktur berskala masif di alam semesta, memperlihatkan wilayah seluas 100 juta tahun cahaya beserta gerakan koheren yang dihasilkan dari galaksi yang mengarah ke konsentrasi massa tertinggi di bagian pusat. Kredit: ESO Kosmologi adalah salah satu cabang astronomi yang mempelajari asal mula dan evolusi alam semesta, dari sejak Big Bang hingga saat ini dan masa depan. Menurut NASA, definisi kosmologi adalah “studi ilmiah tentang sifat alam semesta secara keseluruhan dalam skala besar.” Para kosmolog menyatukan konsep-konsep eksotis seperti teori string, materi gelap, energi gelap dan apakah alam semesta itu tunggal ( universe ) atau multisemesta ( multiverse ). Sementara aspek astronomi lainnya berurusan secara individu dengan objek dan fenomena kosmik, kosmologi menjangkau seluruh alam semesta dari lahir sampai mati, dengan banyak misteri di setiap tahapannya. Sejarah Kosmologi dan Astronomi Pemahaman manusia ...

Messier 78, Nebula Refleksi yang Mengelabui Para Pemburu Komet

Kredit: NASA, ESA, J. Muzerolle (Space Telescope Science Institute) dan S. Megeath (Universitas Toledo) Gambar penuh warna ini menampilkan sebagian kecil dari struktur objek Messier 78, sebuah nebula refleksi yang terletak di rasi Orion. Nebula refleksi diciptakan oleh awan debu kosmik yang menghamburkan atau memantulkan cahaya bintang yang berada di dekatnya. Messier 78 terletak sekitar 1.600 tahun cahaya dari Bumi dengan magnitudo semu 8. Ditemukan pada tahun 1780 oleh Pierre Méchain, salah satu kolega Charles Messier, Messier 78 dan paling ideal diamati pada bulan Januari menggunakan teropong dan teleskop kecil. Dibutuhkan setidaknya teleskop berdiameter 8 inci untuk mengungkap nebula refleksi secara mendetail. Messier 78 memiliki fitur khas mirip komet, yaitu salah satu sisi nebula yang memanjang layaknya ekor komet. Fitur ini telah mengelabui banyak pemburu komet saat itu, yang mendorong mereka untuk meyakini telah membuat penemuan baru. Observasi dalam spektrum inf...