3 hours ago
1
Para astronom menemukan bukti adanya lubang hitam supermasif tersembunyi di Awan Magellan Besar (LMC), galaksi satelit Bima Sakti.(CfA/Melissa Weiss)
GALAKSI di sebelah Bima Sakti, Awan Magellan Besar (LMC) mungkin menyembunyikan rahasia mengerikan. Galaksi kerdil, satelit dari galaksi kita, memiliki lubang hitam supermasifnya sendiri.
Bukti untuk titan kosmik tersembunyi ini disampaikan melalui bintang-bintang hipervelocity di tepi Bima Sakti “bintang-bintang pelarian” ini yang tampaknya telah ditembakkan dari LMC oleh lubang hitam supermasif yang sampai sekarang belum ditemukan.
Tim di balik penemuan mengejutkan ini sampai pada temuan mereka, menyelidiki 21 bintang hipercepat yang bergerak begitu cepat sehingga mereka akan segera melepaskan diri dari galaksi kita.
Menelusuri lintasan bintang-bintang berkecepatan super ini menggunakan satelit pelacak bintang Gaia milik Badan Antariksa Eropa. Para peneliti menemukan sekitar setengah dari mereka dipercepat lubang hitam supermasif Bima Sakti, Sagitarius A* (Sgr A*).
Setengah lainnya, kemungkinan melarikan diri ke pinggiran Bima Sakti setelah pertemuan gravitasi dengan lubang hitam supermasif di jantung LMC memisahkan bintang-bintang ini dari mitra biner bintang mereka.
“Sungguh menakjubkan untuk menyadari bahwa kita memiliki lubang hitam supermasif lain di ujung blok, secara kosmik. Lubang hitam sangat tersembunyi sehingga lubang ini praktis berada di bawah hidung kita selama ini,” kata Jesse Han, pemimpin tim dari Pusat Astrofisika Harvard & Smithsonian (CfA).
Bintang hipervelocity diperkirakan terbentuk ketika sistem bintang biner terlalu dekat dengan lubang hitam supermasif. Sementara, salah satu bintang ini ditangkap dalam orbit yang ketat di sekitar lubang hitam atau bahkan mungkin dimakan dalam Peristiwa Gangguan Pasang surut (TDE) yang ganas, mitranya dikeluarkan dengan kecepatan melebihi jutaan mil per jam.
"Kami tahu bahwa bintang-bintang kecepatan tinggi ini telah ada untuk sementara waktu, tetapi Gaia telah memberi kami data yang kami butuhkan untuk mencari tahu dari mana mereka sebenarnya berasal. 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, anggota tim dan peneliti Institut Teknologi California.
Sebuah teori yang sudah ada sebelumnya telah menyarankan jika lubang hitam supermasif ada di LMC, itu akan menciptakan sekelompok bintang hipervelocity di salah satu tepi Bima Sakti sebagai akibat dari bagaimana galaksi katai satelit ini bergerak di sekitar galaksi kita.
Para peneliti berteori sifat-sifat bintang hipervelocity yang terlihat di tepi Bima Sakti tidak dapat dijelaskan mekanisme akselerasi lain yang mungkin tidak melibatkan lubang hitam supermasif, seperti "tendangan" dari bintang pendamping yang mengalami ledakan supernova.
Selain mengumpulkan bukti yang mendukung kemungkinan lubang hitam supermasif di LMC, para ilmuwan dapat menggunakan kecepatan bintang-bintang itu dan kuantitasnya relatif terhadap yang dipercepat oleh Sgr A* untuk menyimpulkan massa lubang hitam LMC.
Secara keseluruhan, tim menentukan massa lubang hitam LMC sekitar 600.000 kali massa matahari.
Ini sebenarnya membuatnya agak kecil dalam hal lubang hitam supermasif. Sgr A* di jantung Bima Sakti memiliki massa 4,3 juta kali massa matahari, sementara lubang hitam supermasif di galaksi Messier 87 (M87) memiliki massa sekitar 5 miliar kali massa bintang kita.
"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, anggota tim dan peneliti CfA.
Penelitian tim telah diterima untuk dipublikasikan di The Astrophysical Journal dengan versi pracetak yang tersedia di situs repositori arXiv. (Space/Z-2)
