Seberapa Cepat Putaran Lubang Hitam Raksasa?

Ilustrasi dari sebuah lubang hitam supermasif di pusat galaksi yang dikelilingi oleh material yang mengalir ke lubang hitam yang disebut sebagai disk akresi.Dalam gambar ditampilkan juga jet partikel energi yang mengalir keluar yang di yakini terbentuk oleh perputaran lubang hitam

Astronesia-Sebuah temuan baru baru-baru ini diumumkan oleh ilmuwan,yakni cara untuk menetukan putaran lubang hitam supermasif yang dapat membantu menjelaskan evolusi benda-benda aneh dan galaksi awal.

Para astronom mengamati lubang hitam yang terletak di inti galaksi spiral yang berjarak 500 juta tahun cahaya dari Bumi melahap gas dan debu dari cakram akresi disekitarnya.Mereka mampu mengukur jarak antara tepi dalam dari disk dan lubang hitam, yang, pada gilirannya, memungkinkan mereka untuk memperkirakan perputaran lubang hitam.

"Jika lubang hitam berputar, mereka menyeret ruang dan waktu dengannya,serta menyeret disk akresi yang berisi makanan lubang hitam, lebih dekat ke arahnya, "kata pemimpin penulis studi Chris Done, dari Universitas Durham di Inggris."Hal ini membuat lubang hitam berputar lebih cepat seperti pemain seluncur melakukan sekali putaran".

Para peneliti mengatakan bahwa teknik tersebut dapat membantu para astronom menjawab pertanyaan luas tentang evolusi galaksi yang sangat erat dengan pertumbuhan dan aktivitas lubang hitam supermasif yang mengintai di jantung sebagian besar galaksi.

"Memahami hubungan antara bintang di galaksi dan pertumbuhan lubang hitam, atau sebaliknya, adalah kunci untuk memahami bagaimana galaksi terbentuk disepanjang waktu kosmik",ujar Done.


Done dan rekan-rekannya menggunakan satelit milik ESA,XMM-Newton satellite untuk mempelajari lubang hitam supermasif yang jauh,yang berukuran 10 juta kali massa Matahari.

Lubang hitam ini membuat ledakan yang mengandung energi yang sangat luar biasa karena mereka memakan material dalam cakram akresinya.XMM-Newton mengamati lubang hitam ini dalam panjang gelombang ultraviolet dan sinar-X yang memungkinkan para astronom untuk mengukur seberapa jauh letak disk dari lubang hitam.

Para astronom telah menghitung putaran lubang hitam supermasif sebelumnya.Misalnya pada bulan Februari,sebuah tim peneliti yang berbeda menentukan tingkat rotasi dari lubang hitam di pusat galaksi spiral yang disebut NGC 1365.Kelompok tersebut menyimpulkan kecepatan putaran dengan mengukur distorsi cahaya energi tinggi yang dipancarkan oleh atom besi dalam disk akresi.

Lubang hitam di pusat NGC 1365

Sulit untuk menggambarkan tingkat berputar lubang hitam karena mereka tidak diterjemahkan ke dalam tingkat kecepatan yang kita banyak kenal,seperti mil per jam.Sebagai contoh,tim yang meneliti NGC 1365 yang melakukan pengamatan menggunakan XMM-Newton dan pesawat ruang angkasa NuStar menemukan tingkat rotasi lubang hitam sekitar 84 persen dari kecepatan cahaya atau dari kecepatan maksimum yang diizinkan oleh teori relativitas Einstein (yang diperbolehkan oleh hukum fisika).



Dalam studi baru, Done dan rekan-rekannya memperkirakan bahwa lubang hitam yang ditemukan 500 juta tahun cahaya itu,menyalakan superluminous "di inti galaksinya" yang dikenal sebagai PG1244 026 - memiliki tingkat putaran yang relatif rendah.

Studi ini diterbitkan pad tanggal 29 Juli 2013 di journal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Tweet