Lubang hitam "tak terlihat" dengan massa menengah dapat memanifestasikan dirinya, sementara katai putih "menghidupkan kembali" yang terbang tidak jauh dari mereka untuk sementara. Ini adalah kesimpulan yang dicapai oleh para ilmuwan yang menerbitkan artikel di Astrophysical Journal.
“Sangatlah penting untuk memahami berapa banyak lubang hitam yang ada di alam semesta. Jawaban atas pertanyaan ini akan membantu kita mengungkap rahasia lahirnya lubang hitam supermasif terbesar dan tertua di alam semesta. Jika kami pernah melihat bagaimana lubang hitam 'membangkitkan' katai putih, kami akan mengambil langkah besar ke arah ini,”kata Christopher Fragile dari Kavli Institute for Theoretical Physics di Santa Barbara (AS).
Hidup dan mati di luar angkasa
Pengamatan dari zaman pertama kehidupan alam semesta menunjukkan bahwa lubang hitam supermasif dengan massa beberapa miliar Matahari sudah ada di galaksi-galaksi pertama alam semesta, yang tidak mungkin terjadi jika mereka mulai tumbuh dari "nol", seperti yang diyakini para ilmuwan sebelumnya. Karena alasan ini, para astronom telah lama mencari apa yang disebut "lubang hitam bermassa menengah", yang dapat muncul dalam proses keruntuhan materi secara langsung dan berfungsi sebagai "benih" bagi lahirnya lubang supermasif.
Saat ini para astronom mengetahui keberadaan empat lubang hitam semacam ini - objek X-2 di galaksi M82, sumber HLX-1 di konstelasi Phoenix "terlontar" dari galaksi ESO 243-49, serta lubang hitam NGC2276-3c di galaksi NGC2276 dan objek GCIRS 13E di Bima Sakti.
Banyak ilmuwan menduga bahwa benda-benda ini sebenarnya bukanlah lubang hitam, karena penemunya belum dapat mengukur massa dan sifat fisik lainnya secara akurat. Fragile dan rekan-rekannya telah menemukan teknik yang cerdik untuk menguji sifat benda-benda tersebut menggunakan "bintang mati".
Tokoh-tokoh terkenal, yang ukurannya mirip dengan Matahari, tidak berubah menjadi lubang hitam atau pulsar pada tahap akhir kehidupan mereka, tetapi secara bertahap "terbakar". Sebagai gantinya, awan gas panas dan katai putih muncul - bekas inti super panas dari sebuah bintang, yang hampir seluruhnya terdiri dari helium dan elemen yang lebih berat.
Video promosi:
Ia terus bersinar karena panas sisa dan kompresi gravitasi, tetapi reaksi termonuklir di dalamnya benar-benar berhenti, karena suhu dan tekanan di dalam katai putih terlalu rendah untuk inti unsur-unsur berat mulai bergabung satu sama lain.
Space "lazars"
Katai putih, seperti catatan Fragile, sering muncul di dekat lubang hitam di pusat galaksi dan di gugus bola besar. Mempelajari konsekuensi dari pertemuan acak mereka, timnya menemukan properti yang tidak biasa dari katai putih yang dapat digunakan untuk mencari lubang hitam bermassa menengah.
Faktanya adalah bahwa lubang hitam menghasilkan gaya pasang surut yang menyebabkan benda-benda yang mendekatinya meregang dan berkontraksi, yang seharusnya meningkatkan suhu dan kepadatan materi di dalamnya hingga puluhan miliar derajat Kelvin dan beberapa ton per sentimeter kubik. Dalam beberapa kasus, seperti yang disarankan para ilmuwan, ini akan cukup untuk memulai kembali reaksi termonuklir di dalam "bintang mati".
“Agar interior katai putih menyala lagi, lubang hitam harus memiliki ukuran 'rata-rata' yang cukup. Dalam hal ini, gaya pasang surut akan memanifestasikan dirinya pada jarak yang jauh, tetapi lubang hitam tidak akan segera menelan katai putih atau menghilang di dalamnya jika massanya kecil,”lanjut ahli astrofisika tersebut.
Bintang yang "terlahir kembali", seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan para ilmuwan, akan mensintesis unsur-unsur baru secara berbeda dari bintang biasa dan supernova. Secara khusus, ini akan menghasilkan sejumlah besar nikel-56 dan elemen lain yang terkait dengan besi, yang memungkinkan mereka untuk diidentifikasi secara unik dengan mengamati supernova dengan spektrum yang tidak normal.
Sejauh ini, seperti yang diakui Fragile, para ilmuwan belum dapat menemukan jejak lubang hitam dan katai putih yang "dilahirkan kembali", tetapi tidak ada yang sengaja mencarinya di masa lalu. Pengamatan jangka panjang dan analisis data yang sudah dikumpulkan oleh teleskop, serta menghubungkan observatorium gravitasi untuk mencari benda-benda semacam itu, katanya, akan membantu menemukannya di tahun-tahun dan dekade mendatang.
