Home > Sains

Amukan Monster Lubang Hitam Ciptakan Gelembung Radiasi Raksasa

Dua gelembung raksasa sinar gamma dan sinar-X yang meletus dari pusat Bima Sakti kemungkinan berasal dari lubang hitam supermasif di jantung galaksi.
Ilustrasi NASA ini menunjukkan gelembung sinar gamma raksasa yang menjulang di atas Bima Sakti. Gambar: NASA Goddard
Ilustrasi NASA ini menunjukkan gelembung sinar gamma raksasa yang menjulang di atas Bima Sakti. Gambar: NASA Goddard

ANTARIKSA -- Baru-baru ini, teleskop sinar-X eROSITA di atas observatorium ruang angkasa Spektr-RG menemukan sepasang gelembung pemancar sinar-X raksasa yang masing-masing setinggi 36 ribu tahun cahaya dengan lebar 45.600 tahun cahaya. Mereka meledak di atas dan di bawah jantung galaksi.

Gumpalan ini sangat mirip dengan gelembung pemancar sinar gamma besar yang pertama kali terdeteksi oleh Teleskop Luar Angkasa Fermi Gamma-ray NASA pada tahun 2010. Begitu juga dengan sinar gamma yang terdeteksi menggunakan teleskop gelombang mikro dan radio.

Temuan ini menjelaskan bagaimana lubang hitam besar ini tumbuh dari waktu ke waktu dan membentuk sejarah Bima Sakti. "Ini juga menjelaskan bagaimana lubang hitam supermasif lainnya mempengaruhi galaksi mereka," kata para peneliti kepada Space.com.

monster

Menurut penelitian sebelumnya, kesamaan dalam ukuran dan bentuk gelembung kosmik ini menunjukkan mereka muncul dari satu peristiwa dahsyat dari inti galaksi Bima Sakti. Namun, masih belum pasti apa pemicu ledakan ini yang dapat menjelaskan semua efeknya.

“Asal usul mereka telah diperdebatkan secara intens. Banyak teori telah diajukan, tetapi hanya sedikit yang benar-benar dapat memuat semua data pengamatan multi-panjang gelombang," kata penulis utama studi tersebut, Hsiang-Yi Karen Yang, seorang astrofisikawan di Universitas Nasional Tsing Hua di Taiwan.

Dengan data baru dari eROSITA, para peneliti menyatakan ada kemungkinan semua gelembung tersebut disebabkan oleh peristiwa tunggal. Yaitu pancaran yang sangat kuat dari Sgr A, lubang hitam supermasif di pusat Bima Sakti, yang meledak keluar sekitar 2,6 juta tahun yang lalu.

Dengan medan gravitasinya yang begitu kuat, bahkan cahaya tidak bisa lolos dari lubang hitam gelap itu. Namun, penelitian sebelumnya telah menemukan ketika lubang hitam menarik bahan dari sekitarnya, medan magnet dan putarannya yang kuat dapat menciptakan pasangan pancaran materi berenergi tinggi. Cahaya itu dimuntahkan ke arah yang berlawanan dengan kecepatan relativistik, yaitu berlawanan dengan sebagian besar dari kecepatan cahaya.

Model komputer yang dikembangkan para ilmuwan membantu mereka menyimpulkan detail penting tentang pancaran jet tersebut. Mereka memperkirakan, secara keseluruhan, lubang hitam memuntahkan 3,16 * 10^44 erg per detik. (Sebagai referensi, erg adalah satuan energi. 10^44 erg per detik adalah sekitar 25 miliar kali kecerahan matahari, atau sekitar 10 kali kecerahan Bima Sakti.

"Saya sangat senang bahwa model jet lubang hitam yang kami usulkan, terlepas dari kesederhanaannya, mampu menyesuaikan data sinar gamma, sinar-X, dan gelombang mikro dengan sangat baik," kata Yang.

Simulasi komputer tim peneliti ini menunjukkan, pancaran jet bertahan selama sekitar 100 ribu tahun dan meledak dengan kecepatan sekitar 2,5 persen dari kecepatan cahaya. "Para peneliti memperkirakan lubang hitam pusat supermasif Bima Sakti itu memiliki nafsu makan yang sangat baik, melahap sekitar 1.000 hingga 10.000 kali massa matahari selama waktu ini," kata Yang.

Menurut Yang, meskipun lubang hitam Sgr A* sebagian besarnya tidak aktif saat ini, eROSITA menunjukkan itu jauh lebih aktif sebelumnya. "Menyelidiki aktivitas seperti ini akan memberi kita informasi berharga tentang bagaimana lubang hitam supermasif dan galaksi kita tumbuh hingga ukurannya saat ini."

Para peneliti merekomendasikan penelitian selanjutnya dapat menanyakan apakah ada struktur seperti gelembung radiasi raksasa di galaksi lain. Rincian baru tentang gelembung di Bima Sakti ini dapat membantu para peneliti selanjutnya memperkirakan seberapa sering peristiwa serupa dapat terjadi di galaksi lain.

"Apakah mereka dapat diamati mengingat batas sensitivitas teleskop saat ini, dan seterusnya. Kemudian kita dapat mulai memahaminya, tentang bagaimana peristiwa yang satu ini cocok dengan pemahaman kita tentang pembentukan galaksi dan pertumbuhan lubang hitam supermasif secara umum."

Sumber: Space.com

× Image