Para astronom di Universitas Columbia di New York telah menemukan galaksi dengan ribuan lubang hitam biasa yang mengelilingi lubang hitam supermasif Sagitarius A *, yang terletak di pusat galaksi kita. Para ilmuwan mencatat bahwa mengamati benda-benda ini akan membantu menguji teori relativitas Einstein. Para peneliti membagikan pekerjaan mereka dalam sebuah artikel di jurnal Nature.
“Di semua bagian lain galaksi, kami hanya berhasil menemukan lima ratus lubang hitam. Sementara itu, teori mengatakan bahwa di wilayah kecil di pusat Bima Sakti, yang panjang, lebar, dan tingginya hanya enam tahun cahaya, setidaknya terdapat 10 ribu benda semacam itu. Baru sekarang kami memiliki bukti pertama untuk mendukung asumsi ini,”komentar Chuck Haley dari Columbia University di New York.
Seperti dugaan semua galaksi, ada lubang hitam yang sangat besar di pusat Bima Sakti kita. Dalam kasus kami, itu disebut Sagitarius A *, massanya sekitar 4 juta kali lebih berat dari Matahari kita dan terletak 26 ribu tahun cahaya dari Bumi.
Para ilmuwan mencatat bahwa ada beberapa lusin bintang di sekitar Sagitarius A *, serta beberapa awan gas besar yang berputar mengelilinginya dengan kecepatan yang sangat tinggi. Ketika benda-benda ini terlalu dekat dengan lubang hitam, maka gravitasinya secara harfiah mulai menghancurkannya, yang disertai dengan pancaran radiasi yang sangat terang.
Namun, lubang hitam lain di sekitar Sagitarius A * akan memiliki nasib yang berbeda, catat Hayley. Dalam kasus mereka, lubang hitam supermasif terus-menerus menarik mereka sampai mereka akhirnya bergabung dengannya. Dalam hal ini, tidak ada suar dalam jangkauan optik yang terjadi, dan kita dapat mengamati semua tanda penggabungan ini dengan semburan gelombang gravitasi yang tidak terlihat oleh kita. Karena alasan inilah para ilmuwan tidak dapat menemukan keberadaan lubang hitam di pusat galaksi kita dan, karenanya, memeriksa kebenaran prediksi jumlah mereka dengan teori yang menjelaskan evolusi galaksi.
Sebuah tim astrofisikawan Amerika berhasil memperoleh bukti pertama bahwa lubang hitam ini benar-benar ada. Dan tidak hanya untuk membuktikan kehadiran mereka, tapi juga untuk menghitung jumlah mereka. Para ilmuwan telah menyarankan bahwa beberapa lubang hitam ini akan berputar di sekitar pusat Bima Sakti, tidak sendirian, tetapi berpasangan dengan bintang biasa, pulsar, atau objek terlihat lainnya.
Di hadapan pasangan seperti itu, lubang hitam, biasanya, bertindak sebagai dominan dan secara bertahap mulai mencuri materi dari bintang yang lebih padat dan lebih besar. Jika volume gas dan debu yang diekstraksi dari bintang tersebut menjadi terlalu besar, maka lubang hitam tidak memiliki waktu untuk menyedot semua materi, akibatnya semacam "donat" gas dan debu panas muncul di sekitarnya, di dalamnya kilatan sinar-X muncul secara berkala.
Ahli astrofisika menjelaskan bahwa berkas cahaya ini memiliki kecerahan yang relatif rendah dibandingkan dengan bencana alam lainnya, tetapi terjadi lebih sering dan memiliki spektrum yang khas. Inilah yang memungkinkan untuk membedakannya dari objek lain di pusat galaksi kita.
Video promosi:
Sebagai bidang penelitian, tim Haley menggunakan gambar di sekitar lubang hitam Sagitarius A *, yang diperoleh dari observatorium sinar-X ruang Chandra selama sepuluh tahun terakhir. Pada mereka, para ilmuwan mencoba menemukan pasangan lubang hitam dan objek bintang biasa yang dijelaskan di atas.
Hasilnya, para peneliti menemukan 12 pasangan seperti itu sekaligus, terletak pada jarak kecil (dalam istilah kosmik, tentu saja) dari lubang hitam utama galaksi kita. Menurut astrofisikawan, setengah dari pasangan ini mungkin terdiri dari lubang hitam dan pulsar. Pada saat yang sama, lokasi dan propertinya menunjukkan bahwa sekitar lima ratus pasangan serupa dan sekitar 10 ribu lubang hitam tunggal berputar di sekitar Sagitarius A *.
Lubang hitam pusat Bima Sakti (ditandai dengan lingkaran hijau) dikelilingi oleh banyak sumber sinar-X (ditandai dengan lingkaran biru dan merah), yang merupakan pasangan lubang hitam dan bintang.
“Kami telah dapat mengkonfirmasi salah satu teori astronomi utama, dan telah membuat kemajuan yang signifikan dalam menguji banyak ide lainnya. Misalnya, penemuan ini akan membantu kita mengamati gelombang gravitasi dengan lebih efisien, karena sekarang kita memiliki kemampuan untuk memperkirakan secara akurat berapa banyak penggabungan lubang hitam yang dapat terjadi di Bima Sakti. Ternyata semua yang kita butuhkan ada di tengah galaksi kita,”tambah Haley.
Nikolay Khizhnyak
