3 days ago
9
Bintang hipervelocity yang dikeluarkan dari Awan Magellan Besar (ditampilkan di sebelah kanan).(Cfa/Melissa Weiss)
PARA astronom menemukan bukti kuat lubang hitam supermasif terdekat yang diketahui di luar Bima Sakti. Lubang hitam yang sangat besar ini berada di Awan Magellan Besar (LMC), salah satu tetangga terdekat galaksi.
Penemuan itu dibuat dengan melacak secara tepat pergerakan 21 bintang yang terletak di pinggiran Bima Sakti. Bintang-bintang ini bergerak sangat cepat sehingga pada akhirnya mereka akan lolos dari tarikan gravitasi Bima Sakti dan galaksi terdekat. Bintang-bintang seperti itu dikenal sebagai bintang hipervelocity.
Dengan menganalisis lintasan mereka, sama seperti ilmuwan forensik yang menelusuri jalur peluru para peneliti dapat menentukan asal usul mereka. Sekitar setengah dari bintang-bintang ditemukan dikeluarkan lubang hitam supermasif di pusat Bima Sakti. Sisanya, bagaimanapun tampaknya dilemparkan sumber yang berbeda yaitu lubang hitam supermasif, yang sebelumnya tidak terdeteksi di Awan Magellan Besar.
"Sungguh mengejutkan untuk menyadari kita memiliki lubang hitam supermasif lain tepat di ujung blok, secara kosmik. Lubang hitam sangat tersembunyi sehingga lubang ini praktis berada di bawah hidung kita selama ini,” kata Jesse Han dari Pusat Astrofisika | Harvard & Smithsonian (CfA), yang memimpin studi baru.
Para peneliti menemukan lubang hitam rahasia ini dengan menggunakan data dari misi Gaia Badan Antariksa Eropa, sebuah satelit yang telah melacak lebih dari satu miliar bintang di seluruh Bima Sakti dengan akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Mereka juga menggunakan pemahaman yang lebih baik tentang orbit LMC di sekitar Bima Sakti yang baru-baru ini diperoleh peneliti lain.
“Kami tahu bintang-bintang hipercepat ini telah ada untuk sementara waktu, tetapi Gaia telah memberi kami data yang kami butuhkan untuk mencari tahu dari mana asalnya. Dengan menggabungkan data ini dengan model teoritis baru kami tentang bagaimana bintang-bintang ini bergerak, kami membuat penemuan yang luar biasa ini,” kata Kareem El-Badry dari Caltech.
Bintang hipervelocity terbentuk ketika sistem bintang ganda menjelajah terlalu dekat dengan lubang hitam supermasif. Tarikan gravitasi yang intens dari lubang hitam merobek dua bintang tersebut, menangkap satu bintang ke orbit dekat di sekitarnya. Sementara itu, bintang lainnya dibuang dengan kecepatan melebihi beberapa juta mil per jam dan sebuah bintang hipervelocity lahir.
Bagian penting dari penelitian tim adalah prediksi dengan model teoritis mereka, bahwa lubang hitam supermasif di LMC akan menciptakan sekelompok bintang hipervelocity di salah satu sudut Bima Sakti. Pasalnya bagaimana LMC bergerak di sekitar Bima Sakti.
Bintang-bintang yang dikeluarkan di sepanjang arah gerakan LMC harus menerima dorongan ekstra dalam kecepatan. Memang data mereka mengungkapkan keberadaan kelompok seperti itu.
Tim menemukan sifat-sifat bintang hipervelocity tidak dapat dijelaskan mekanisme lain. Seperti bintang yang dikeluarkan ketika salah satu bintang mengalami ledakan supernova atau bintang yang dikeluarkan mekanisme seperti, yang dijelaskan di atas untuk sistem bintang ganda, tetapi tanpa lubang hitam supermasif yang terlibat.
Satu-satunya penjelasan yang dapat kami dapatkan untuk data ini adalah keberadaan lubang hitam raksasa di galaksi kita di sebelah. Jadi di lingkungan kosmik kita, bukan hanya lubang hitam supermasif Bima Sakti yang mengusir bintang-bintang dari galaksinya,” kata Scott Lucchini dari CfA.
Menggunakan kecepatan bintang dan jumlah relatif yang dikeluarkan oleh LMC dan lubang hitam supermasif Bima Sakti, tim menentukan bahwa massa lubang hitam LMC sekitar 600.000 kali massa Matahari. Sebagai perbandingan, lubang hitam supermasif di Bima Sakti memiliki sekitar 4 juta massa matahari. Di tempat lain di alam semesta ada lubang hitam supermasif dengan massa miliaran kali lebih banyak daripada Matahari. (scitechdaily/Z-2)
