Lubang hitam, singularitas yang mempesona yang berada di tebing yang dikenal dan tidak diketahui, terus mengejutkan kita dengan perilaku mereka. Karena organisasi seperti Event Horizon Telescope telah menjelaskan, ada banyak hal yang tidak kita ketahui tentang lubangnya, dan lebih buruk dari itu, kita bahkan tidak tahu seberapa banyak yang kita tidak tahu.
Sekarang para ilmuwan telah mengamati sebuah fenomena baru yang menambah mistik lubang hitam: lubang hitam yang berputar dengan cepat yang mengeluarkan gumpalan besar plasma.
Lubang hitam yang dimaksud adalah bagian dari pasangan biner yang disebut V404 Cygni. Lubang hitam memakan bintang pendampingnya, menghisap massanya ke dalam cakram akresi, lalu mengeluarkan material melalui dua jet. Ini tidak biasa untuk black hole, meskipun tidak semuanya memiliki jet. Tapi yang tidak biasa adalah waktu dari bahan yang dikeluarkan oleh jet. Alih-alih aliran yang stabil, materi keluar dalam gumpalan.
V404 Cygni berjarak sekitar 8.000 tahun cahaya dari Bumi. Ini pertama kali terlihat pada tahun 1989 ketika ia mengeluarkan ledakan besar bahan berenergi tinggi dan radiasi. Kemudian jatuh selama 26 tahun.
Kemudian, pada tahun 2015, ia berkobar lagi, dan satelit INTEGRAL (ESA) Badan Antariksa Gamma-Ray Intrasional Internasional (ESA) dapat mempelajarinya dalam sinar gamma berenergi tinggi. Itu menjadi objek paling terang di langit dalam sinar gamma. Pada saat itu, Ilmuwan Proyek INTEGRAL Erik Kuulkers berkata, “Perilaku sumber ini luar biasa saat ini, dengan kilatan cahaya terang yang berulang pada skala waktu yang lebih pendek dari satu jam, sesuatu yang jarang terlihat dalam sistem lubang hitam lainnya.”
Apa yang sedang terjadi?
Sangat berguna untuk melihat bagaimana lubang hitam seperti ini biasanya bekerja. Gravitasi besar dari lubang hitam menarik material dari bintang pendampingnya ke cakram akresi nya. Disk akresi berputar, memanaskan material dan membuatnya “bersinar.” Beberapa materi tidak pernah mencapai lubang hitam dan dipancarkan melalui jet.
Maju cepat ke sekarang, dan studi baru berdasarkan data yang dikumpulkan selama ledakan 2015 oleh beberapa observatorium memberikan penjelasan.
“Selama ledakan kami mengamati detail emisi jet ketika material dikeluarkan dengan kecepatan yang sangat tinggi dari sekitar lubang hitam., ”Kata Simone Migliari, seorang astrofisika di ESA yang merupakan rekan penulis di koran. “Kita dapat melihat semburan jet ke arah yang berbeda pada skala waktu kurang dari satu jam, yang berarti bahwa bagian dalam sistem berputar cukup cepat..”
Ya, lubang hitam memakan bintang pendampingnya, menyedot materi ke dalam disk akresi nya. Dan ya, beberapa materi dalam disk dikeluarkan dalam jet. Tetapi, menurut penelitian, ini hanya terjadi dalam semburan karena untuk beberapa alasan, lubang hitam tidak selaras dengan disk akresi sendiri.
“Apa yang berbeda di V404 Cygni adalah kami pikir cakram material dan lubang hitam tidak selaras, ”Kata Associate Professor James Miller-Jones, dari Pusat Internasional untuk Penelitian Astronomi Radio (ICRAR) di Curtin University, Australia, yang merupakan penulis utama makalah baru ini.
“Hal ini tampaknya menyebabkan bagian dalam disk bergetar seperti gasing berputar yang melambat, dan menembakkan jet keluar ke arah yang berbeda karena mengubah orientasi.”
Goyangan berarti material tidak jatuh ke lubang hitam dengan kecepatan rata. Ketika ada ledakan, itu berarti sejumlah besar materi telah jatuh ke dalam lubang dalam waktu singkat. Itu meningkatkan jumlah material dalam piringan akresi yang menyebabkan ledakan energi.
INTEGRAL adalah bagian integral dari penelitian ini karena menonton V404 Cygni selama empat minggu. Observatorium lain hanya bisa menonton selama beberapa jam. Pengamatan INTEGRAL memungkinkan para ilmuwan untuk mencari tahu mekanisme lubang hitam, geometri dan tingkat energi, dan untuk membuat hubungan antara material yang masuk dan keluar.
“Dengan INTEGRAL, kami dapat terus melihat V404 Cygni terus menerus selama empat minggu, sementara satelit berenergi tinggi lainnya hanya dapat mengambil foto lebih pendek, ”Kata Erik Kuulkers, INTEGRAL Project Scientist di ESA.
“Data sinar-X mendukung model di mana bagian dalam disc akresi dimiringkan sehubungan dengan sisa sistem, kemungkinan besar karena putaran lubang hitam yang cenderung sehubungan dengan orbit bintang pendamping, ”Jelas Simone.
Pertanyaannya tetap, mengapa itu tidak selaras?
Hanya ada beberapa dugaan awal tentang penyebab ketidakselarasan. Itu mungkin supernova.
Karena lubang hitam itu sendiri diciptakan oleh supernova, tendangan awal itu mungkin telah menyebabkan lubang dan segmen interior dari piringan akresinya menjadi tidak sejajar. Itulah yang ditunjukkan oleh simulasi.
“Hasilnya akan cocok dalam skenario, juga dipelajari dalam simulasi komputer baru-baru ini, di mana pertambahan mengalir di sekitar lubang hitam dan jet dapat berputar bersama., ”Kata Kuulkers.
“Kita harus mengharapkan dinamika yang serupa di setiap lubang hitam yang sangat kuat yang putarannya tidak selaras dengan gas yang masuk, dan kita harus memperhitungkan berbagai sudut kemiringan jet saat menafsirkan pengamatan lubang hitam di Semesta..”
Sumber:
- Makalah penelitian: Orientasi jet yang berubah dengan cepat dalam sistem lubang hitam massal-massa VG404 Cygni
- Siaran Pers: Lubang Hitam Meludah
- Misi INTEGRAL ESA
- Siaran Pers: Monster Black Hole Bangun Setelah 26 Tahun
