Langsung ke konten utama

Sistem Lubang Hitam Supermasif Triple Langka Ditemukan!

sistem-lubang-hitam-supermasif-triple-langka-ditemukan-informasi-astronomi
Kredit: Sinar-X: NASA/CXC/Universitas George Mason/R.Pfeifle dkk; Optik: SDSS & NASA/STScI

Para astronom telah menemukan tiga lubang hitam raksasa di antara fenomena tabrakan kosmik yang melibatkan tiga galaksi. Sistem kosmik yang langka ini ditangkap oleh beberapa observatorium, termasuk tiga teleskop antariksa NASA.

“Pada saat itu kami hanya mencari sepasang lubang hitam, namun melalui teknik seleksi tertentu, kami justru menemukan sistem kosmik yang menakjubkan ini,” ungkap penulis utama makalah ilmiah Ryan Pfeifle dari Universitas George Mason di Fairfax Virginia, yang telah melaporkannya ke The Astrophysical Journal. “Inilah bukti terkuat eksistensi sistem triple yang aktif menyuplai material bagi lubang hitam supermasif.”

Sistem diberi kode SDSS J084905.51+111447.2 (disingkat SDSS J0849+1114) dan terletak satu miliar tahun cahaya dari Bumi.

Untuk mengungkap trifecta lubang hitam langka, para astronom harus menggabungkan arsip data yang dikumpulkan oleh teleskop berbasis darat dan antariksa. Data pertama berasal dari teleskop Sloan Digital Sky Survey (SDSS) di New Mexico, yang memindai langit dalam cahaya optik. Dengan bantuan citizen scientists yang berpartisipasi dalam proyek Galaxy Zoo, SDSS J0849+1114 kemudian ditandai sebagai sistem tabrakan antar galaksi.

Data kedua berasal dari misi Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) NASA, yang mengungkap kilau terang cahaya inframerah pada sistem selama fase penggabungan galaksi, ketika lebih dari satu lubang hitam menghisap material dengan sangat rakus. Untuk menindaklanjuti data WISE, para astronom kemudian beralih ke Observatorium Sinar-X Chandra NASA dan Large Binocular Telescope (LBT) di Arizona.

Data Chandra mengungkap sumber sinar-X dari material yang dikonsumsi lubang hitam di pusat terang setiap galaksi, lokasi lubang hitam supermasif bersemayam. Chandra dan Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) NASA juga mendeteksi sejumlah besar gas dan debu di sekeliling satu lubang hitam, ciri khas yang hanya bisa dihasilkan oleh fenomena penggabungan lubang hitam.

Sementara itu, data cahaya optik dari SDSS dan LBT menunjukkan karakteristik material yang dikonsumsi oleh tiga lubang hitam supermasif.

“Spektrum optik mengandung banyak informasi tentang galaksi,” tambah rekan penulis makalah ilmiah Christina Manzano-King dari Universitas California di Riverside. “Spektrum optik biasanya digunakan untuk mengidentifikasi aktivitas akresi material lubang hitam supermasif dan dapat mencerminkan dampak yang ditimbulkan terhadap galaksi induk.”

Salah satu faktor yang menyulitkan pengaatan lubang hitam supermasif triple adalah gas dan debu tebal yang menyelimuti mereka. Citra inframerah dari WISE, spektrum inframerah dari LBT dan citra sinar-X dari Chandra menyelesaikan permasalahan ini, karena cahaya inframerah dan sinar-X lebih mudah menembus awan gas dan debu daripada cahaya optik (kasat mata).

“Dengan observatorium-observatorium besar ini, kami telah menemukan cara baru untuk mengidentifikasi tiga lubang hitam supermasif. Setiap teleskop memberi kita petunjuk unik tentang apa yang terjadi di dalam sistem,” tutur Pfeifle. “Kami berharap dapat memperluas studi untuk menemukan lebih banyak lubang hitam triple menggunakan teknik serupa.”

“Lubang hitam biner dan triple sangat langka,” jelas rekan penulis makalah ilmiah Shobita Satyapal, juga dari Universitas George Mason. “Tetapi sistem seperti itu sebenarnya merupakan konsekuensi alami penyatuan galaksi, bagian dari pertumbuhan dan evolusi galaksi.”

Perilaku penyatuan tiga lubang hitam supermasif cenderung berbeda daripada sepasang lubang hitam. Lubang hitam triple lebih cepat bergabung daripada lubang hitam biner. Mungkin inilah solusi untuk teka-teki teoritis “final parsec problem”, yaitu dua lubang hitam supermasif yang terpisah beberapa tahun cahaya dapat saling mendekat, tetapi membutuhkan energi tambahan untuk bergabung karena kelimpahan energi yang mereka bawa di lintasan orbit. Pengaruh lubang hitam ketiga, seperti pada SDSS J0849+1114, dapat lebih cepat menyatukan mereka.

Simulasi komputer menunjukkan 16% pasangan lubang hitam supermasif dalam galaksi yang saling bertabrakan akan berinteraksi dengan lubang hitam supermasif ketiga sebelum akhirnya bergabung. Proses penggabungan akan menghasilkan riak-riak yang melintasi jalinan ruang dan waktu yang disebut gelombang gravitasi.

Frekuensi gelombang gravitasi SDSS J0849+1114 lebih rendah, sehingga tidak bisa dideteksi oleh Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) milik National Science Foundation dan detektor gelombang gravitasi European Virgo. Namun, gelombang gravitasi ini dapat dideteksi menggunakan observasi radio pulsar dan observatorium antariksa masa depan Laser Interferometer Space Antenna (LISA) milik Badan Antariksa Eropa (ESA).

Ditulis oleh: Staf www.nasa.gov, editor: Lee Mohon


#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa

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...