Lubang Hitam Supermasif di Pusat Galaksi Mungil

Citra optik galaksi elips raksasa NGC 1399 dan galaksi satelit UCD3 yang mengitarinya. Panel kiri: gambar UCD3 dalam filter F606W yang diambil oleh Teleskop Antariksa Hubble NASA. Panel kanan: gambar inframerah UCD3 yang diperoleh menggunakan spektograf SINFONI.
Kredit: NASA/STScI/ESO/Afanasiev dkk.

Para ilmuwan telah menemukan sebuah lubang hitam supermasif di pusat sebuah galaksi katai, sebagaimana dilaporkan di makalah ilmiah yang dipublikasikan di Monthly Notice of Royal Astronomical Society.

Galaksi katai yang diberi kode Fornax UCD3, tergolong ke dalam kelas ultracompact dwarf (UDC) langka yang dihuni oleh bintang-bintang lanjut usia.

“Galaksi katai UCD adalah sistem yang sangat rapat dengan radius hanya sekitar 100 parsec (sekitar 326 tahun cahaya), namun mengandung massa 100 juta kali massa Matahari,” ungkap penulis makalah ilmiah Anton Afanasiev dari Fakultas Fisika di MSU kepada Newsweek. “Jarak bintang-bintang penghuni galaksi sangat berdekatan, sistem yang jauh lebih rapat daripada galaksi Bima Sakti kita.”

Sebagai perbandingan, diameter Bima Sakti membentang sekitar 100.000 tahun cahaya dengan massa sekitar miliar kali Matahari kita.

Meskipun berstatus katai, para ilmuwan justru menemukan lubang hitam supermasif di pusat galaksi Fornax dengan massa mencapai sekitar 3,5 juta lipat Matahari, setara dengan lubang hitam supermasif Sagitarius A* di pusat galaksi Bima Sakti kita.

Lubang hitam supermasif di pusat galaksi Fornax adalah penemuan keempat di UCD, setara dengan sekitar 4% dari total massa seluruh galaksi. Di galaksi-galaksi normal, rasio perbandingan antara massa lubang hitam supermasif dan total massa galaksi hanya sekitar 0,3%.

Untuk mengidentifikasinya, tim menganalisisi data yang dikumpulkan oleh SINFONI, instrumen pendeteksi panjang gelombang inframerah yang diinstal di Very Large Telescope (VLT) ESO (Observatorium Eropa Selatan) di Gurun Atacama, Chili. Pola tipikal di dalam data hanya dapat dijelaskan oleh eksistensi sebuah lubang hitam supermasif sentral.

Meskipun ada beberapa sampel lain serupa, lubang hitam supermasif di pusat galaksi Fornax mendukung hipotesis original pasang surut gravitasi di galaksi tipe UCD.

Hipotesis menyatakan bahwa sebuah galaksi yang berukuran rata-rata, pada titik tertentu telah melewati tahap sebagai sebuah galaksi raksasa dan bertambah masif seiring waktu, kemudian kehilangan sebagian besar bintang karena pasang surut gravitasi dan hanya menyisakan inti galaksi yang begitu rapat atau galaksi UCD.

“Eksistensi lubang hitam supermasif yang mengandung sebagian kecil dari total massa galaksi adalah bukti kuat bahwa UCD adalah sisa-sisa dari proses pelucutan pasang surut gravitasi,” jelas Afanasiev.

“Hipotesis juga didukung fakta bahwa semua UCD adalah induk bagi lubang hitam supermasif di pusat galaksi dan mengindikasikan fenomena pelucutan pasang surut gravitasi yang ‘dicuri’ oleh galaksi yang lebih besar. Agar hipotesis semakin kuat, kami perlu mempelajari setidaknya lima sampel lubang hitam serupa.”

Lubang hitam supermasif adalah tipe lubang hitam terbesar yang mengandung massa ratusan ribu hingga miliaran massa Matahari. Komunitas astronom sudah menyepakati lubang hitam supermasif bersemayam di pusat hampir setiap galaksi, meskipun klaim tersebut juga belum 100% benar.

Belum ada kesepakatan di antara para ilmuwan, apakah UCD tergolong sebagai galaksi atau tidak (Afanasiev menganggap UCD adalah sebuah galaksi). Namun ada kemungkinan sebagian besar UCD menampung lubang hitam supermasif di pusat galaksi.

“Sayang penelitian lain tidak menemukan lubang hitam supermasif di pusat dua galaksi UCD,” pungkas Afanasiev. “Namun kami mengasumsikan sebagian besar UCD memiliki lubang hitam supermasif sentral, sebagai konsekuensi dari mekanisme utama pembentukan mereka.”

Ditulis oleh: Aristos Georgiou, www.newsweek.com

Sumber: Supermassive Black Hole Discovered In A Tiny Galaxy

Atikel terkait: Sistem Lubang Hitam Supermasif Biner Terlihat di Galaksi Seyfert

#terimakasihgoogle