10 Cara Lubang Hitam Yang Terus Mengejutkan Kita Bagian I
 |
| Citra lubang hitam supermasif di inti galaksi kita. Sagittarius A* |
AstroNesia ~ Lubang hitam adalah bagian dari Ruang dan Waktu yang memiliki gravitasi paling kuat, bahkan cahaya tidak bisa kabur.
Anda tidak bisa melihat lubang hitam secara langsung karena batas di sekitar mulutnya (disebut "event horizon") menangkap cahaya di dalamnya. Tapi seperti angin yang tak terlihat, yang menyebabkan pohon bergoyang ketika bertiup, kami percaya lubang hitam juga ada karena efeknya pada lingkungan mereka.
Banyak lubang hitam terbentuk dari bintang raksasa yang hancur menjadi supernova. Lubang hitam supermasif dipercaya menghuni hampir semua inti galaksi di alam semesta. Termasuk inti galaksi kita.
Dan berikut 10 cara lubang hitam yang terus mengejutkan kita.
1. Nenek Moyang Kita Mungkin Melihat Lubang Hitam Bima Sakti
Sekitar dua juta tahun yang lalu, lubang hitam supermasif di pusat galaksi kita meledakdengan mengeluarkan cahaya radiasi. Pada saat itu, manusia baru mulai berjalan tegak. Nenek moyang kita mungkin melihat cahaya seukuran bulan di langit selatan yang tampak seperti bola terang atau noda.
Lubang hitam di inti galaksi kita bernama Sagitarius A* (A-star) sekarang sudah tenang. Tapi pada masa itu, galaksi kita diyakini sebagai galaksi inti aktif (AGN), sebuah galaksi dengan inti sangat terang, mengalangkan semua cahaya bintangnya jika di gabungkan. Lubang hitam yang lagi makan mungkin menjadi sumber dari AGN ketika tarikan gravitasi menarik materi, membentuk cakram yang panas dan bersinar. Jika cakram menarik materi dalam jumlah besar, dua jet terang dari partikel berenergi tinggi akan terlempar tegak lurus dan berputar dari lubang hitam.
2. Tidak Semua Pembangkit Energi Besar Di Alam Semesta Berasal Dari Lubang Hitam
Selama beberapa dekade, banyak ilmuwan percaya bahwa sumber sinar-X yang sangat terang, yang dikenal sebagai sumber ultraluminous X-ray (ULX) disebabkan oleh lubang hitam yang memakan bintang atau hal lainnya.
Ketika gravitasi lubang hitam yang besar menarik gas dari bintang terdekatnya, gasnya tertarikke bawah untuk membentuk disk akresi di sekitar lubang hitam. Seperti air yang putar-putar sebelum menghilang, gas dipercepat, suhu yang sangat tinggi melepaskan cahaya X-ray terang ke segala arah. Semakin besar lubang hitam makan, semakin terang cahayanya.
Tapi ini hanya teori. Kemudian, di galaksi terdekat M82, astronom tidak sengaja menemukan sumber ULX yang berdenyut, memancarkan sinar X-ray terang yang menyapu melewati bumi setiap 1,37 detik seperti cahaya mercusuar. Masalahnya adalah, lubang hitam tidak berdenyut. Pulsar baru berdenyut.
Pulsar adalah bintang neutron yang berputar (sisa-sisa bintang sekarat yang tidak cukup besar untuk menjadi sebuah lubang hitam) yang memancarkan cahaya sinar-X dari kutub magnet seperti cahaya mercusuar yang baru saja dijelaskan. Tapi pulsar di galaksi M82 100 kali lebih terang di banding massanya. Seharusnya tidak menjadi sumber ULX.
"Anda mungkin berpikir pulsar ini sebagai Mighty Mouse dari sisa-sisa bintang," kata Fiona Harrison dari California Institute of Technology. "Ia memiliki semua kekuatan lubang hitam dengan massa jauh lebih sedikit. Pulsar tampaknya makan setara dengan diet lubang hitam. "
Para astronom sekarang harus menguji kembali sumber ULX lain untuk melihat apakah mereka berdenyut. Mereka tidak bisa lagi menganggap bahwa setiap sumber ULX atau pembangkit tenaga listrik kosmik adalah lubang hitam.
3. Lebih Rakus Dari Yang Dibayangkan
Sampai saat ini, para ilmuwan berpikir bahwa ukuran lubang hitam menentukan kecepatan puncak di mana ia bisa makan dan menghasilkan cahaya (batas Eddington). Kemudian mereka menemukan P13, lubang hitam di galaksi NGC7793, yang berputar di sekitar bintang supergiant. Tapi P13 sering mengambil gas bintang pendamping bintangnya 10 kali lebih cepat dari perkiraan astronom.
P13 diyakini 15 kali lebih kecil dari matahari kita dan satu juta kali lebih terang. Ia memiliki kemampuan untuk melahap bintang pendamping dalam waktu kurang dari satu juta tahun, sangat cepat dalam waktu kosmik.
Lubang ini hitam kecil ini mengkonsumsi materi dengan berat sekitar 100 milyar milyar hot dog setiap menitnya.
Seperti pulsar M82, P13 merupakan sumber X-ray ultraluminous yang juga melanggar batas-batas Eddington. Para astronom sekarang menyadari bahwa mungkin tidak ada tentang seberapa banyak lubang hitam bisa makan.
4. Lubang Hitam Supermasif Mungkin Lebih Banyak Dari Yang Kita Duga
Lubang hitam muncul dalam berbagai ukuran, dari ukuran primordial (yang mungkin sekecil satu atom) sampai supermasif (dengan massa yang lebih besar dari satu juta matahari yang dikemas ke dalam ukuran tata surya). Bahkan mungkin menjadi ukuran ekstra besar yang langka yang disebut ultramassive.
Pada suatu waktu, hanya galaksi yang lebih besar yang diyakini mengandung lubang hitam masif. Namun pada awal 2014, para astronom mengungkapkan bahwa lebih dari 100 galaksi kerdil kecil tampaknya memiliki lubang hitam besar di pusatnya. Dibandingkan dengan Bima Sakti kita yang memiliki 200-400 miliar bintang, galaksi kerdil hanya memiliki beberapa miliar bintang dan massanya jauh lebih sedikit.
Kemudian, pada bulan September 2014, para astronom mengumumkan bahwa mereka telah menemukan sebuah lubang hitam supermasif di galaksi kerdil ultracompact yang disebut M60-UCD1, galaksi terpadat yang saat ini dikenal. Jika Anda tinggal di M60-UCD1, Anda akan melihat setidaknya satu juta bintang di langit malam yang bertentangan dengan 4.000 bintang yang kita lihat di bumi dengan mata tel**jang.
Meskipun lubang hitam di pusat Bima Sakti memiliki massa empat juta kali massa matahari, itu kurang dari 0,01 persen dari total massa galaksi kita. Sebagai perbandingan, lubang hitam raksasa di pusat M60-UCD1 memiliki massa 21 juta kli massa matahari kita, itu 15 persen dari total massa galaksi-nya.
Berdasarkan temuan ini, beberapa astronom percaya bahwa banyak galaksi kerdil ultracompact mungkin sisa-sisa dari galaksi yang lebih besar yang terkoyak ketika mereka bertabrakan dengan galaksi lain. Jadi mungkin ada banyak lubang hitam supermasif di pusat galaksi kerdil ultracompact di banding yang ada di galaksi yang lebih besar.
5. Melahap Massa Seperti Bayi Pac-man
Quasar adalah pusat terang galaksi paling jauh yang bisa kita lihat di alam semesta kita. Mereka diyakini sebagai lubang hitam supermasif dengan disk akresi yang meledakkan cahaya X-ray sangat terang. Quasar bisa bersinar hingga dua triliun kali lebih terang dari matahari kita dan berjarak miliaran tahun cahaya dari Bumi. Ketika anda melihat citra quasar, itu sama saja melihat foto alam semesta kita ketika masih bayi.
Para ilmuwan telah lama bingung tentang bagaimana sebuah lubang hitam awal yang memulai hidup dengan massa sekitar 10 kali massa matahari kemudian dengan cepat berkembang menjadi lebih dari satu miliar kali massa matahari tak lama setelah big bang. Dalam kondisi normal, gas ditarik ke arah lubang hitam untuk membentuk disk akresi. Beberapa gas mengucur di dalam, tapi beberapa proses biasanya memperlambat pertumbuhan lubang hitam.
Para peneliti percaya bahwa alam semesta awal berisi aliran gas dingin yang jauh lebih padat dibandingkan dengan yang ada saat ini. Sebuah lubang hitam muda akan bergerak cepat, terus mengubah arah seperti bayi Pac-Man yang memakan bayi bintang di sekitarnya. Saat lubang hitam tumbuh, ia makan lebih cepat. Dalam 10 juta tahun, lubang hitam akan tumbuh dari 10 massa matahari menjadi 10.000 massa matahari. Maka tingkat pertumbuhan akan melambat. Tetapi jalan menuju massa setidaknya satu miliar massa matahari akan tercapai.
Baca sambungannya disini : 10 Cara Lubang Hitam Yang Terus Mengejutkan Kita Bagian II
Izinkanlah blog yang kecil dan murahan ini mengucapkan selamat hari Natal 2014 & Tahun Baru 2015.
— Astronesia
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.