Citra quasar RX J1131-1231 (RX J1131) yang diambil menggunakan Chandra Observatory X-ray dan teleskop ESA XMM-Newton
Ilmuwan dari Universitas of Michigan telah
membuat pengukuran
langsung pertama dari tingkat putaran dari lubang hitam supermasif yang berjarak 6 miliar tahun cahaya dari Bumi. Mereka
menemukan lubang hitam itu berputar dengan kecepatan setengah kecepatan cahaya.
Kecepatan cahaya sekitar 300.000 kilometer (186.000
mil) per detik!
Ilmuwan tersebut menerbitkan temuan mereka secara online dalam jurnal Nature
pada tanggal 5 Maret 2014.
Para ilmuwan ini
mengatakan bahwa
pekerjaan ini memberikan wawasan mengenai
bagaimana lubang hitam dan galaksi tuan rumah mereka tumbuh dan berubah dari waktu ke waktu.
Lubang hitam supermasif diyakini mengintai di inti
dari sebagian besar, jika tidak semua galaksi. Mereka
memiliki massa dan ukuran jutaan atau milyaran kali lebih besar dari matahari
kita, dan mereka memainkan peran penting dalam perkembangan galaksi.
"Sejarah pertumbuhan
lubang hitam supermasif dikodekan dalam putarannya, sehingga mempelajari putarannya terhadap waktu dapat memungkinkan kita
mempelajari evolusi lubang hitam dan galaksi tuan rumah mereka," kata Mark
Reynolds, seorang asisten ilmuwan astronomi di
university of Michigan
College of Literature, Arts and Sciences.
Putaran mengacu dengan kecepatan dan arah lubang hitam berputar sehubungan dengan gas jatuh ke dalamnya. Meskipun
astronom telah lama
mampu mengukur massa lubang hitam, menentukan putaran mereka jauh lebih
sulit.
Selama satu dekade
terakhir, para ilmuwan telah
menemukan cara untuk memperkirakan putaran dari beberapa lubang hitam yang berjarak miliaran
tahun cahaya, tetapi
metode mereka tidak
langsung dan bergantung pada asumsi.
Mereka mengukur putaran lubang hitam di pusat quasar yang dikenal sebagai RX J1131-1231 (RX
J1131). Objek ini berjarak 6 miliar tahun cahaya dari
Bumi dan berusia 7,7 miliar tahun. Quasar, salah satu obyek paling terang dan
energik di alam semesta,yang terbuat dari materi yang jatuh ke lubang hitam supermasif.
Dalam keadaan normal,quasar yang jauh ini terlalu
lemah untuk dipelajari. Tapi
peneliti mampu mengambil keuntungan dari semacam efek teleskop alami yang
dikenal sebagai lensa
gravitasi dan keselarasan beruntung dari quasar dan galaksi elips raksasa untuk mendapatkan tampilan yang lebih dekat. Lensa gravitasi (Gravitational lensing), pertama kali
diprediksi oleh Einstein,terjadi ketika gravitasi benda masif bertindak sebagai lensa untuk menekuk, mengubah dan memperbesar cahaya dari benda-benda yang lebih jauh saat lewat.
"Karena lensa gravitasi ini,
kita bisa mendapatkan
informasi yang sangat rinci pada spektrum X-ray - yaitu,jumlah sinar-X yang terlihat
dalam energi yang berbeda - dari RX J1131," kata Reynolds. "Hal ini memungkinkan kita untuk mendapatkan nilai yang sangat akurat untuk melihat
seberapa cepat lubang
hitam berputar."
Para peneliti menguatkan sinyal teleskop alami mereka dengan Chandra Observatory X-ray dan teleskop ESA XMM-Newton untuk menetapkan bahwa
lubang hitam berputar dengan kecepatan hampir
setengah kecepatan
cahaya. Data X-ray
membiarkan ilmuwan
pengukuran radius cakram materi yang jatuh ke dalam lubang hitam, dan dari radius ini, mereka bisa menentukan kecepatan putaran.
"Kami memperkirakan
bahwa sinar-X yang berasal dari daerah cakram yang terletak hanya sekitar tiga
kali jari-jari cakrawala peristiwa - titik dimana anda sudah tidak bisa
kembali," kata Jon M. Miller,seorang profesor astronomi di UM,penulis lain laporan ini."Lubang hitam harus berputar sangat cepat agar memungkinkan
cakram ini bertahan karena memiliki radius yang kecil".
Penemuan bahwa lubang hitam di RX J1131 berputar
dengan kecepatan hampir setengah kecepatan cahaya
menunjukkan bahwa
galaksi itu telah
berkembang melalui
merger.
No comments:
Post a Comment