Satu Lubang Hitam Raksasa Telah Ditemui Berdekatan Dengan Senyap Menjaga Perniagaannya

Lubang hitam adalah antara objek yang paling hebat dan misteri di Alam Semesta yang diketahui. Raksasa graviti ini terbentuk apabila bintang besar mengalami keruntuhan graviti pada penghujung jangka hayatnya dan menumpahkan lapisan luarnya dalam letupan besar (supernova).

Sementara itu, sisa bintang menjadi sangat padat sehingga kelengkungan ruang masa menjadi tidak terhingga di sekelilingnya dan gravitinya sangat kuat sehingga tiada apa-apa (walaupun cahaya) boleh melarikan diri dari permukaannya. Ini menjadikan mereka mustahil untuk diperhatikan menggunakan teleskop optik konvensional yang mengkaji objek dalam cahaya yang boleh dilihat.

Akibatnya, ahli astronomi biasanya mencari lubang hitam dalam panjang gelombang yang tidak kelihatan atau dengan memerhati kesannya pada objek di sekitar mereka.

Selepas berunding dengan Keluaran Data Gaia 3 (DR3), pasukan ahli astronomi yang diketuai oleh Universiti Alabama Huntsville (UAH) baru-baru ini memerhati lubang hitam di halaman belakang kosmik kita. Seperti yang mereka gambarkan dalam kajian mereka, raksasa ini lubang hitam adalah kira-kira dua belas kali jisim Matahari kita dan terletak kira-kira 1,550 tahun cahaya dari Bumi.

Kerana jisim dan kedekatan relatifnya, lubang hitam ini memberikan peluang kepada ahli astrofizik.

Kajian itu diketuai oleh Dr Sukanya Chakrabarti, Pengerusi Dikurniakan Pei-Ling Chan di Jabatan Fizik di UAH. Beliau telah disertai oleh ahli astronomi dari Balai Cerap Institusi Sains Carnegie, Institut Teknologi Rochester, Institut SETI Carl Sagan Center, UC Santa Cruz, UC Berkeley, Universiti Notre Dame, Wisconsin-Milwaukee, Hawaii, dan Yale.

Kertas kerja yang menerangkan penemuan mereka baru-baru ini muncul dalam talian dan sedang disemak oleh Jurnal Astrofizik.

Lubang hitam amat menarik minat ahli astronomi kerana ia menawarkan peluang untuk mempelajari undang-undang fizik di bawah keadaan yang paling ekstrem. Dalam sesetengah kes, seperti lubang hitam supermasif (SMBH) yang berada di tengah-tengah kebanyakan galaksi besar, ia juga memainkan peranan penting dalam pembentukan dan evolusi galaksi.

Walau bagaimanapun, masih terdapat soalan yang tidak dapat diselesaikan mengenai peranan lubang hitam yang tidak berinteraksi dalam evolusi galaksi. Sistem binari ini terdiri daripada lubang hitam dan bintang, di mana lohong hitam tidak menarik bahan daripada rakan bintang. Kata Dr Chakrabari dalam UAH kenyataan akhbar:

“Masih belum jelas bagaimana lubang hitam tidak berinteraksi ini mempengaruhi dinamik galaksi di Bima Sakti. Jika banyak, ia mungkin menjejaskan pembentukan galaksi kita dan dinamik dalamannya. Kami mencari objek yang dilaporkan mempunyai jisim pendamping yang besar. tetapi kecerahannya boleh dikaitkan dengan satu bintang yang boleh dilihat. Oleh itu, anda mempunyai sebab yang kukuh untuk berfikir bahawa pasangan itu gelap.”

Untuk mencari lubang hitam, Dr. Chakrabarti dan pasukannya menganalisis data daripada Gaia DR3, yang termasuk maklumat mengenai hampir 200,000 bintang binari yang diperhatikan oleh Agensi Angkasa Eropah (ESA) Balai Cerap Gaia. Pasukan itu membuat susulan mengenai sumber minat dengan merujuk ukuran spektrografi daripada teleskop lain, seperti Pencari Planet Automatik Balai Cerap Lick, Teleskop Giant Magellan (GMT) dan Balai Cerap WM Keck di Hawaii.

Pengukuran ini menunjukkan bintang jujukan utama tertakluk kepada daya graviti yang kuat. Sebagai Dr Chakrabari dijelaskan:

“Tarikan lubang hitam pada bintang seperti Matahari yang boleh dilihat boleh ditentukan daripada ukuran spektroskopi ini, yang memberikan kita halaju garis penglihatan akibat anjakan Doppler. Dengan menganalisis halaju garis penglihatan bagi yang boleh dilihat. bintang – dan bintang yang boleh dilihat ini adalah serupa dengan Matahari kita sendiri – kita boleh membuat kesimpulan betapa besarnya pasangan lubang hitam itu, serta tempoh putaran, dan betapa sipi orbitnya. Pengukuran spektroskopi ini secara bebas mengesahkan penyelesaian Gaia yang juga menunjukkan bahawa sistem binari ini terdiri daripada bintang yang boleh dilihat yang mengorbit objek yang sangat besar.”

Lubang hitam yang berinteraksi biasanya lebih mudah untuk diperhatikan dalam cahaya yang boleh dilihat kerana ia berada dalam orbit yang lebih ketat dan menarik bahan daripada rakan bintang mereka. Bahan ini membentuk cakera pertambahan berbentuk torus di sekeliling lubang hitam yang dipercepatkan kepada halaju relativistik (hampir dengan kelajuan cahaya), menjadi sangat bertenaga dan memancarkan sinaran sinar-X.

Oleh kerana lubang hitam yang tidak berinteraksi mempunyai orbit yang lebih luas dan tidak membentuk cakera ini, kehadirannya perlu disimpulkan daripada menganalisis gerakan bintang yang kelihatan. Berkata Dr Chakrabarti:

“Majoriti lubang hitam dalam sistem binari adalah dalam binari sinar-X – dalam erti kata lain, ia terang dalam sinar-X kerana beberapa interaksi dengan lubang hitam, selalunya disebabkan oleh lubang hitam yang memakan bintang lain. Sebagai bahan daripada bintang lain jatuh ke dalam perigi potensi graviti dalam ini, kita boleh melihat sinar-X. Dalam kes ini, kita sedang melihat lubang hitam raksasa, tetapi ia berada pada orbit jangka masa panjang selama 185 hari, atau kira-kira setengah tahun . Ia agak jauh dari bintang yang kelihatan dan tidak membuat sebarang kemajuan ke arahnya.”

Teknik yang digunakan oleh Dr. Chakrabarti dan rakan-rakannya boleh membawa kepada penemuan lebih banyak sistem tidak berinteraksi.

Menurut anggaran semasa, mungkin terdapat sejuta bintang yang kelihatan di galaksi kita yang mempunyai teman lubang hitam yang besar. Walaupun ini mewakili sebahagian kecil daripada populasi bintangnya (~100 bilion bintang), ukuran tepat Balai Cerap Gaia telah mengecilkan carian itu. Sehingga kini, Gaia telah memperoleh data tentang kedudukan dan pergerakan yang betul bagi lebih 1 bilion objek astronomi – termasuk bintang, galaksi,

Kajian lanjut tentang populasi ini akan membolehkan ahli astronomi mengetahui lebih lanjut tentang populasi sistem binari ini dan laluan pembentukan lubang hitam. Sebagai Dr Chakrabarti diringkaskan:

“Pada masa ini terdapat beberapa laluan berbeza yang telah dicadangkan oleh ahli teori, tetapi lubang hitam yang tidak berinteraksi di sekeliling bintang bercahaya adalah jenis populasi yang sangat baharu. Jadi, kita mungkin akan mengambil sedikit masa untuk memahami demografi mereka, dan cara ia terbentuk, dan bagaimana saluran ini berbeza – atau jika ia serupa – dengan populasi yang lebih terkenal yang berinteraksi, menggabungkan lubang hitam.”

Artikel ini pada asalnya diterbitkan oleh Alam Semesta Hari Ini. Baca artikel asal.

We would like to say thanks to the author of this post for this remarkable content

Satu Lubang Hitam Raksasa Telah Ditemui Berdekatan Dengan Senyap Menjaga Perniagaannya


You can find our social media profiles as well as other pages that are related to them.https://paw6.info/related-pages/