Lubang Hitam Supermasif Mungkin Lebih Berat Dari Perkiraan Sebelumnya
 |
| Citra lubang hitam supermasif di inti galaksi NGC 4151 yang diambil oleh beberapa teleskop berbeda. Struktur ini dijuluki "Eye of Sauron" karena kemiripannya dengan struktur mata dalam film "Lord of the Rings" |
AstroNesia ~ Studi baru menunjukkan bahwa lubang hitam besar yang mengintai di inti semua galaksi secara signifikan lebih besar dari astronom bayangkan sebelumnya.
Para peneliti menggunakan metode baru untuk mengukur jarak ke galaksi spiral aktif NGC 4151 (sebuah galaksi yang inti dijuluki "Eye of Sauron" karena kemiripannya dengan struktur mata dalam film "Lord of the Rings") dengan ketepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya. Perhitungan ini memungkinkan mereka untuk menentukan massa lubang hitam di pusat NGC 4151 lebih akurat - dan hasilnya sangat mengejutkan.
"Perhitungan kami menunjukkan bahwa lubang hitam supermasif 40 persen lebih berat dibanding perkirakan sebelumnya," kata rekan penulis studi Darach Watson, dari University of Copenhagen Niels Bohr Institute (NBI), mengatakan dalam sebuah pernyataan. "Ini secara fundamental mengubah penentuan massa lubang hitam."
Lubang hitam supermasif dapat memiliki massa ratusan juta atau bahkan miliaran kali dari massa matahari.
Perkiraan sebelumnya dari jarak lubang hitam di pusat NGC 4151 itu bergantung pada pengukuran pergeseran merah - bagaimana panjang gelombang cahaya yang diperpanjang oleh gerak benda menjauh dari pengamat di Bumi. Teknik ini memberikan hasil yang tidak tepat, dengan perkiraan mulai dari 13 juta sampai 95 juta tahun cahaya, kata Watson.
Jadi tim peneliti, yang dipimpin oleh Sebastian Honig dari University of Southampton di Inggris (yang bekerja di NBI saat melakukan penelitian), mencoba metode yang berbeda: geometri.
Saat lubang hitam NGC 4151 menarik gas di dekatnya, materi akan memanas dan melepaskan radiasi ultraviolet (UV). Radiasi ini, pada gilirannya akan memanaskan cincin debu yang mengorbit lubang hitam, menyebabkan debu tersebut mengeluarkan radiasi inframerah.
Pengamatan oleh teleskop berbasis Bumi telah mengungkapkan bahwa waktu tunda antara UV dan emisi inframerah adalah 30 hari. Karena kecepatan cahaya sudah diketahui, menghitung jarak antara lubang hitam dan cincin debu adalah masalah yang relatif mudah.
Para peneliti menggunakan teleskop kembar Keck di Hawaii untuk mengukur sudut cincin debu yang dibuatnya di langit - hanya 12/1 juta derajat. Mereka menggabungkan cahaya yang dikumpulkan oleh kedua teleskop ini menggunakan teknik yang disebut interferometri. Metode ini menghasilkan resolusi sekitar 100 kali lebih besar dari yang dicapai oleh teleskop Hubble.
Tim kemudian bisa menghitung jarak ke Mata Sauron menggunakan geometri. Jarak dari lubang hitam ke cincin debu membentuk dasar dari segitiga sama kaki, kaki panjang kembarnya adalah jarak dari Bumi ke kedua sisi cincin; dengan sudut titik tajam segitiga yang diketahui, jarak kaki 'dapat dihitung.
Tim menghitung jarak ke NGC 4151 menjadi 62 juta tahun cahaya dari Bumi dengan rasio kesalahan hanya 13,5 persen atau lebih. ketepatan yang meningkat ini akan membantu para peneliti memperkirakan bobot sebenarnya dari lubang hitam supermasif, kata Watson.
"Perhitungan massa (berat) dari lubang hitam supermasif di jantung galaksi tergantung pada dua faktor utama: kecepatan rotasi bintang di galaksi dan seberapa jauh lubang hitam itu dari bintang yang mengorbit di dekatnya," katanya . "Kecepatan rotasi dapat diamati, dan jarak dari lubang hitam ke cakram bintang yang mengorbit sekarang dapat dihitung secara tepat dengan menggunakan metode baru ini."
Indikasi awal menunjukkan bahwa massa lubang hitam supermasif mungkin 40 persen lebih besar dari perkiraan sebelumnya. Para peneliti berharap untuk memperluas pengukuran mereka ke galaksi aktif lainnya; teknik ini akhirnya dapat membantu astronom lebih memahami tingkat di mana alam semesta berkembang, kata anggota tim studi.
Studi baru ini diterbitkan dalam jurnal Nature.
Jangan lupa follow twitter kami di @Berita_astronomi
Baca Juga Artikel Terkait Lainnya
Recommendation News
Komentar adalah tanggapan pribadi, tidak mewakili kebijakan editorial redaksi Astronesia. Redaksi berhak mengubah kata-kata yang berbau pelecehan, intimidasi, bertendensi suku, agama, ras, dan antar golongan.