Lubang Hitam Gugus Bintang Masif Diungkap Pergerakan Aneh Bintang

Untuk pertama kalinya, para astronom telah menemukan lubang hitam bermassa bintang di gugus bintang globular, melalui tarikan gaya gravitasi masif lubang hitam terhadap benda-benda langit lain. Lubang hitam yang tidak aktif dan tampak tenang ini, ditemukan di gugus bintang globular NGC 3201 karena pergerakan tidak menentu yang diperlihatkan oleh sebuah bintang yang mengitarinya.

Observasi dilakukan menggunakan Very Large Telescope (VLT) European Southern Observatory (ELT) di Chili. Instrumen MUSE VLT mengungkap perilaku aneh bintang yang seolah terayun maju mundur dengan kecepatan beberapa ratus ribu kilometer per jam, dengan pola berulang setiap 167 hari.

Massa bintang sekitar 80% massa Matahari, sementara massa lubang hitam sekitar 4,3 kali lipat masa Matahari. Tanpa piringan akresi dan materi yang terhisap, identitas sebenarnya belum dapat dipastikan, meskipun para astronom meyakininya sebagai sebuah lubang hitam.

Para astronom ESO menulis makalah studi yang melaporkan hasil penemuan mereka berjudul “A detached stellar-mass black hole candidate in the globular cluster NGC 3201,” yang telah dipublikasikan di jurnal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

“Bintang mengorbit sesuatu yang tak kasat mata, yang mengandung massa lebih dari empat kali lipat massa Matahari, jadi kemungkinan besar adalah sebuah lubang hitam! Inilah lubang hitam pertama yang ditemukan secara langsung melalui tarikan gaya gravitasinya di gugus bintang globular,” ungkap penulis utama makalah studi Benjamin Giesers dari Georg-August-Universität Göttingen di Jerman.

Sebagai satu dari sekian banyak gugus bintang globular yang mengorbit Bima Sakti, NGC 3201 terletak sekitar 16.300 tahun cahaya dari Bumi. Dihuni oleh ratusan ribu bintang, gugus globular adalah satu dari beberapa struktur tertua di alam semesta. Usia NGC 3201 telah mencapai lebih dari 10,2 miliar tahun.

Gambar oleh Teleskop Antariksa Hubble NASA/ESA ini menunjukkan wilayah pusat gugus bintang globular NGC 3201 di rasi bintang selatan Vela (The Sails). Sebuah bintang yang telah ditemukan mengorbit lubang hitam dilingkari dengan warna biru.
Foto: ESA/NASA

Teori pembentukan lubang hitam saat ini memprediksi beberapa bintang masif akan memicu ledakan supernova menjelang tahap terakhir kehidupannya. Karena gugus bintang globular jarang memproduksi bintang-bintang baru, maka lubang hitam bermasa bintang di sana adalah objek yang paling masif. Seiring waktu, lubang hitam akan menumpuk di sekitar pusat gugus, dan sebagian besar dari mereka akan dikeluarkan dari pusat gugus.

“Sampai saat ini, kami berasumsi hampir semua lubang hitam di dalam gugus bintang globular akan hilang. Studi kami adalah yang pertama kali menemukan lubang hitam bermassa bintang di dalam gugus globular melalui tarikan gaya gravitasi. Penemuan ini membantu kita untuk lebih memahami pembentukan gugus bintang globular, evolusi lubang hitam, dan sistem biner, yang dianggap penting karena berpotensi menghasilkan gelombang gravitasi,” pungkas Giesers.

Memang ada penjelasan lain jika objek tak kasat mata tersebut bukanlah lubang hitam, namun dirasa kurang mungkin. Barangkali adalah dua bintang neutron dalam ikatan orbit rapat, dengan bintang yang diamati oleh studi mengorbit di sekitar mereka. Namun, penjelasan alternatif membutuhkan dua bintang neutron dengan massa setidaknya dua kali lipat massa Matahari, dan sistem biner semacam itu belum pernah diamati sejauh ini.

Ditulis oleh: Himansu Goenka, www.ibtimes.com

Sumber: Black Hole In Massive Star Cluster Revealed By Orbiting Star’s Weird Motion

#terimakasihgoogle