Angin Lubang Hitam Menghambat Pembentukan Bintang di Seluruh Galaksi
 |
| Angin dari sebuah lubang hitam raksasa di pusat galaksi IRAS F11119+3257, meniup material mentah dari inti galaksi sebagaimana diperlihatkan dalam ilustrasi ini. Studi tentang galaksi tersebut memprediksi angin dari lubang hitam ini bisa memperlambat laju produksi bintang. Kredit: ESA/ATG medialab |
Angin raksasa dari lubang hitam bisa meletuskan gas ke seluruh galaksi dengan kecepatan luar biasa dan menghambat laju produksi bintang, kata para periset.
Penemuan baru ini mengungkap bagaimana lubang hitam bisa mengendalikan nasib seluruh galaksi, para ilmuwan menambahkan.
Hampir di setiap jantung galaksi, jika tidak semua, bersemayam sebuah lubang hitam supermasif dengan massa jutaan hingga miliaran kali Matahari. Sebagian besar dari mereka tidak terlalu aktif, seperti yang berada di pusat galaksi Bima Sakti kita. Namun, tidak untuk lubang hitam supermasif yang berada di pusat IRAS F11119+3257, yang dikategorikan sebagai "inti galaksi aktif". Ia sangat rakus, melahap segala sesuatu yang berada di dekatnya dan berpotensi menciptakan angin lubang hitam.
“Ketika melakukannya, material yang terhisap hancur dan dimampatkan ke semacam pusaran yang disebut piringan akresi,” kata penulis utama makalah studi Francesco Tombesi, seorang astrofisikawan dari Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland dan Universitas Maryland, College Park. “Gesekan di piringan akresi menyebabkan material memanas dengan suhu yang sangat tinggi dan menjadi sangat terang, bahkan melampaui satu triliun kali kecerahan Matahari. Tekanan dari radiasi begitu tinggi dan secara efektif mendorong material di dalam angin.”
 |
| Ilustrasi galaksi IRAS F11119+3257 yang menunjukkan pemandangan bagaimana angin menghasilkan aliran molekul gas (ditunjukkan oleh warna merah) yang keluar dari galaksi. Kredit: ESA/ATG medialab |
Lubang Hitam Supermasif dan Galaksi Induk
Penelitian sebelumnya menunjukkan kaitan erat antara ukuran inti galaksi aktif dan ukuran galaksi induk. Para ilmuwan menduga inti galaksi aktif dapat menghasilkan angin raksasa yang mendorong gas dan debu, bahan baku pembentuk bintang, ke seluruh galaksi dan menghambat laju produksi bintang dan memengaruhi evolusi galaksi.
Sekarang para periset memiliki bukti observasi pertama yang mengkonfirmasi bahwa lubang hitam supermasif dapat secara masif mengalirkan gas keluar dari galaksi.
“Hal paling menarik dari penelitian ini adalah akhirnya kami memiliki bukti lubang hitam supermasif di pusat galaksi yang memengaruhi seluruh galaksi,” tutur Tombesi kepada Space.com. “Implikasi terpenting dari teori kami adalah bagaimana lubang hitam supermasif dan galaksi induk tumbuh dan berkembang, dengan memperhitungkan keduanya (galaksi dan lubang hitam supermasif) pada saat yang bersamaan.”
Para ilmuwan menyelidiki lubang hitam supermasif di pusat galaksi IRAS F11119+3257, yang terletak sekitar 2,6 miliar tahun cahaya dari Bumi. Penelitian sebelumnya memprediksi massa lubang hitam sekitar 16 juta kali massa Matahari.
Para peneliti menganalisis data yang dikumpulkan pada tahun 2013 oleh satelit astronomi sinar-X Suzaku, proyek kerja sama antara NASA dan JAXA (Badan Antariksa Jepang). Mereka menemukan angin dari inti galaksi yang berhembus dengan kecepatan sekitar 30% kecepatan cahaya, atau 323 juta km/jam. Para ilmuwan memperkirakan jumlah molekul gas yang mengalir dari angin lubang hitam setara dengan sekitar 1,5 kali massa Matahari setiap tahunnya.
Menggunakan data inframerah dari Observatorium Antariksa Herschel ESA, para peneliti menemukan setelah berhembus mencapai jarak hampir 1.000 tahun cahaya, kecepatan angin lubang hitam melambat menjadi sekitar 3,6 juta km/jam. Pada saat yang sama, angin menyapu molekul gas di dalam galaksi setara dengan massa 800 Matahari dan mendorongnya keluar dari galaksi setiap tahunnya.
Lubang Hitam Berangin
 |
| Galaksi IRAS F11119+3257 menampilkan fitur samar yang mungkin merupakan puing-puing gaya pasang surut, mengindikasikan ia sedang dalam proses penggabungan dengan galaksi lain. Latar belakang gambar berasal dari data Sloan Digital Sky Survey, sementara gambar inset filter merah diproses menggunakan teleskop 2,2 m milik Universitas Hawaii. Kredit: NASA/SDSS/S. Veilleux |
Para astronom sebelumnya telah mendeteksi angin di dekat lubang hitam menggunakan teleskop sinar-X dan juga telah melihat aliran gas yang jauh lebih besar melalui pengamatan inframerah. Tapi, inilah pertama kalinya para ilmuwan mendeteksi, baik angin yang di dekat lubang hitam dan aliran gas dalam satu galaksi.
“Galaksi lain terlalu redup dalam panjang gelombang sinar inframerah atau sinar-X, atau terlalu banyak molekul gas yang menghalangi pandangan kita ke wilayah pusat gas,” ujar Tombesi.
Penelitian sebelumnya telah memprediksi penyebab alternatif yang menghasilkan aliran gas, adalah energi yang berasal dari proses pembentukan bintang di dekat pusat galaksi. Namun, penelitian terbaru berpendapat kecerahan inti galaksi aktif IRAS F11119+3257, bertanggung jawab atas sekitar 80% dari total radiasi galaksi. Berarti pembentukan bintang tidak dapat menjelaskan semua radiasi ini. Hasil studi terbaru membawa para ilmuwan ke kesimpulan angin lubang hitam sebagai penyebabnya.
Dengan mendeteksi aliran material pada skala terbesar hingga terkecil dari satu lubang hitam supermasif, penemuan ini memberikan wawasan lengkap tentang bagaimana angin semacam itu dapat mengempaskan molekul gas pembentuk bintang dari galaksi.
“Lubang hitam supermasif mengisap molekul gas antarbintang, sekaligus memengaruhi sejarah pembentukan bintang di galaksi dengan angin kencangnya,” tambah Tombesi. “Ahli astrofisika menggambarkan proses ini sebagai umpan balik antara lubang hitam supermasif pusat dan galaksi induk, dalam kurun waktu yang sangat lama mengatur evolusi keduanya.”
Hingga saat ini, para peneliti telah melihat fenomena ini hanya di satu galaksi, namun telah mengantongi informasi berharga tentang apa yang seharusnya mereka cari. Mereka mengklaim akan menemukan lebih banyak lagi kandidat galaksi seperti IRAS F11119+3257 di masa yang akan datang.
Pada awal tahun 2016, JAXA dan NASA akan meluncurkan ASTRO-H, satelit penerus Suzaku, sedangkan instrumen lain yang lebih canggih mumpuni untuk mempelajari lebih banyak galaksi seperti IRAS F11119+3257 secara mendetail.
“Tak seperti galaksi normal berbentuk spiral atau elips, galaksi dalam studi ini layaknya bangkai kereta api,” pungkas rekan penulis makalah studi Sylvain Veilleux dari Universitas Maryland, College Park. “Dua galaksi saling bertabrakan dan bergabung menjadi satu. Bangkai kereta api ini menyuplai semua material untuk memberi ‘makan’ lubang hitam supermasif yang sekarang mengendalikan aliran keluar masif dalam skala galaksi.”
Para ilmuwan telah mempublikasikan makalah studi di jurnal Nature edisi 26 Maret.
Ditulis oleh: Charles Q. Choi, kontributor www.space.com
#terimakasihgoogle
Belum ada Komentar untuk "Angin Lubang Hitam Menghambat Pembentukan Bintang di Seluruh Galaksi"
Posting Komentar