Pengamatan gabungan dari dua generasi teleskop ruang angkasa X-Ray kini telah mengungkapkan gambaran yang lebih lengkap tentang sifat angin berkecepatan tinggi yang dikeluarkan dari lubang hitam super-masif. Ilmuwan yang menganalisis pengamatan menemukan bahwa angin yang terkait dengan lubang hitam ini dapat bergerak ke segala arah dan bukan hanya sinar sempit seperti yang diperkirakan sebelumnya. Lubang hitam berada di pusat galaksi aktif dan quasar dan dikelilingi oleh cakram pertambahan materi. Angin ekspansif yang luas memiliki potensi untuk mempengaruhi pembentukan bintang di seluruh galaksi inang atau quasar. Penemuan ini akan mengarah pada revisi dalam teori dan model yang lebih akurat menjelaskan evolusi quasar dan galaksi.
Pengamatan dilakukan oleh teleskop ruang x-ray XMM-Newton dan NuSTAR dari quasar PDS 456. Pengamatan digabungkan ke dalam grafik di atas. PDS 456 adalah quasar terang yang berada di konstelasi Serpens Cauda (dekat Ophiuchus). Grafik data menunjukkan puncak dan palung dalam profil emisi sinar-x yang dinyatakan nominal seperti yang ditunjukkan oleh data NuSTAR (merah muda). Puncaknya mewakili emisi X-Ray yang diarahkan ke kita (mis. Teleskop kita) sedangkan palung adalah penyerapan X-Ray yang menunjukkan bahwa pengusiran angin dari lubang hitam super-masif ada di berbagai arah - secara efektif merupakan cangkang bola. Fitur penyerapan yang disebabkan oleh besi dalam angin kecepatan tinggi adalah penemuan baru.
Sinar-X adalah tanda tangan dari peristiwa paling energik di Cosmos tetapi juga dihasilkan dari beberapa tubuh yang paling jinak - komet. Tepi depan sebuah komet seperti P67 Rosetta menghasilkan emisi X-Ray dari interaksi ion matahari yang energetik yang menangkap elektron dari partikel netral dalam koma (awan gas) komet. Pengamatan dari lubang hitam super-masif di quasar miliaran tahun cahaya melibatkan generasi sinar-x pada skala yang jauh lebih besar, oleh angin yang jelas-jelas memiliki pengaruh pada skala galaksi.
Studi tentang pembentukan bintang dan evolusi galaksi telah berfokus pada efek gelombang kejut dari peristiwa supernova yang terjadi sepanjang masa kehidupan sebuah galaksi. Gelombang kejut seperti itu memicu keruntuhan awan gas dan pembentukan bintang-bintang baru. Penemuan baru ini dengan upaya gabungan dari dua tim teleskop ruang angkasa memberikan para ahli astrofisika wawasan baru tentang bagaimana pembentukan bintang dan galaksi terjadi. Lubang hitam super-masif, setidaknya pada awal pembentukan galaksi, dapat memengaruhi pembentukan bintang di mana-mana.
Baik ESA yang dibangun XMM-Newton dan teleskop ruang angkasa NuSTAR X-Ray, misi NASA kelas SMEX, menggunakan optik insiden penggembalaan, bukan kaca (refraksi) atau cermin (refleksi) seperti pada teleskop cahaya tampak konvensional. Sudut kejadian sinar-X harus sangat dangkal dan akibatnya optik diperpanjang pada truss 10 meter (33 kaki) dalam kasus NuSTAR dan di atas kerangka yang kaku pada XMM-Newton.
ESA yang dibangun XMM-Newton diluncurkan pada tahun 1999, desain generasi yang lebih tua yang menggunakan kerangka dan struktur yang kaku. Semua volume fairing dan kemampuan angkat kendaraan peluncuran Ariane 5 diperlukan untuk menempatkan Newton di orbit. Teleskop X-Ray terbaru - NuSTAR - mendapat manfaat dari kemajuan teknologi selama puluhan tahun. Detektor lebih efisien dan lebih cepat dan rangka yang kaku diganti dengan rangka kompak yang membutuhkan waktu 30 menit untuk dipasang. Akibatnya, NuSTAR diluncurkan dengan roket Pegasus yang didukung oleh L-1011, sistem peluncuran yang jauh lebih kecil dan lebih murah.
Jadi sekarang pengamatan ini secara efektif disampaikan kepada para ahli teori dan pemodel. Data itu seperti bahan baru dalam adonan tempat galaksi dan bintang terbentuk. Model-model galaksi dan pembentukan bintang akan meningkat dan akan lebih akurat menggambarkan bagaimana quasar, dengan lubang hitam super-masifnya, bertransisi menjadi galaksi yang lebih diam seperti Bima Sakti kita sendiri.
Referensi:
