Langsung ke konten utama

Lubang Hitam Masif Mungkin Bergabung di Tepi Galaksi Spiral

Seiring meningkatnya pemahaman para ilmuwan tentang aspek fundamental alam semesta, pendeteksian gelombang gravitasi yang merupakan riak-riak di jalinan ruang dan waktu, telah menjadi lompatan besar di bidang astronomi. Walaupun hanya segelintir gelombang gravitasi yang telah terdeteksi, sebuah makalah studi terbaru memprediksi akan ada lebih banyak lagi gelombang gravitasi yang dapat ditemukan di lokasi yang tidak pernah disangka sebelumnya.

Wilayah pinggiran galaksi spiral seperti Bima Sakti kita, bisa dipenuhi dengan fenomena tabrakan antar lubang hitam, demikian prediksi makalah studi yang telah dipublikasikan di Astrophysical Journal Letters. Penggabungan lubang hitam bertanggung jawab atas terciptanya gelombang gravitasi, dan sepasang lubang hitam yang saling mengorbit diperkirakan mendiami wilayah galaksi yang kurang padat. Wilayah ini hanya dihuni oleh bintang dalam jumlah yang relatif sedikit dan tidak terlalu didominasi oleh elemen berat seperti besi, emas dan platinum yang ditempa oleh ledakan supernova, termasuk angin dengan intensitas yang rendah tidak terlalu memengaruhi bintang raksasa.

Kondisi seperti ini kerap ditemukan di galaksi katai atau galaksi satelit. Makalah studi mengemukakan penggabungan lubang hitam masif juga terjadi di pinggiran galaksi spiral.

Penulis utama makalah studi Sukanya Chakrabarti dan seorang asisten profesor fisika dari Institut Teknologi Rochester (RIT), menjelaskan: “Kandungan logam di cakram wilayah terluar galaksi spiral cukup rendah dan seharusnya dipenuhi oleh lubang hitam di area yang begitu luas.”

penggabungan-lubang-hitam-di-tepi-galaksi-spiral-astronomi
Cakram gas wilayah terluar galaksi spiral bisa dipenuhi oleh lubang hitam yang menciptakan gelombang gravitasi saat mereka bertabrakan. Citra ini menampilkan galaksi Kincir Selatan yang diambil dalam panjang gelombang radio dan ultraviolet. Data radio yang ditunjukkan oleh warna merah, mengungkap wilayah galaksi yang terisolasi, lokasi yang diprediksi menampung sistem lubang hitam biner.
Kredit: NASA/JPL-Caltech/ VLA/MPIA

Rekan penulis makalah studi Richard O'Shaughnessy dan asisten profesor matematika di RIT, menjelaskan lebih jauh: “Untuk memprediksi atau menafsirkan observasi lubang hitam, studi kami bukan hanya memperhitungkan perbedaan antara tipe galaksi, tetapi juga prediksi kondisi lingkungan kosmik di dalam galaksi.”

O'Shaughnessy juga terlibat dalam Kolaborasi Ilmiah LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) yang telah mendeteksi lima fenomena gelombang gravitasi, termasuk deteksi terbaru yang disebabkan oleh penggabungan antar bintang neutron.

Jika bisa mengamati galaksi induk dari lubang hitam biner, maka akan sangat membantu para ilmuwan untuk memahami bagaimana pasangan lubang hitam mulai saling mengorbit sebelum akhirnya menyatu. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa lubang hitam memiliki komponen optik radiasi yang berasal dari sisa-sisa material "jenazah" bintang sebelum berevolusi menjadi lubang hitam.

"Jika dapat melihat cahaya yang berasal dari penggabungan antar lubang hitam, para astronom dapat menentukan posisinya di langit. Kemudian para astronom dapat menyimpulkan parameter yang mendorong siklus hidup alam semesta secara keseluruhan. Itulah “cawan suci” untuk kosmologi. Alasan mengapa semuanya ini penting, karena gelombang gravitasi menyediakan cara yang sepenuhnya independen untuk mengetahui siklus hidup alam semesta, sehingga tidak harus bergantung terhadap prediksi astrofisika,” kata Chakrabarti.

Makalah studi yang diberi judul “The Contribution Of Outer HI Disks To The Merging Binary Black Hole Population”, tersedia di server pracetak arXiv.

Ditulis oleh: Himanshu Goenka, www.ibtimes.com


#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...