Apakah lubang hitam jauh memberikan definisi baru tentang rasa sakit dan penderitaan?
Lubang hitam, bernama XJ1500 + 0154, tampaknya setara dengan kehidupan nyata di Pit of Carkoon, tempat bersarangnya Sarlacc yang sangat kuat di Star Wars, yang perlahan-lahan mencerna korbannya.
Lebih dari sepuluh tahun yang lalu, lubang hitam raksasa ini merobek bintang dan sejak itu melanjutkan makan siang yang sangat lama, berpesta pora bintang-bintang. Para astronom telah dengan hati-hati memantau 'pencernaan' yang lambat ini, karena sangat tidak biasa untuk apa yang disebut peristiwa gangguan pasang surut (TDE), di mana kekuatan pasang surut dari lubang hitam merobek bintang terpisah.
"Kami telah menyaksikan kematian bintang yang spektakuler dan berkepanjangan," kata Dacheng Lin dari Universitas New Hampshire di Durham, New Hampshire, yang memimpin pengamatan acara ini. "Lusinan peristiwa gangguan pasang surut telah terdeteksi sejak 1990-an, tetapi tidak ada yang tetap cerah selama ini."
Pesta berdurasi satu dekade ini telah berlangsung sepuluh kali lebih lama daripada TDE yang diamati lainnya.
XJ1500 + 0154 terletak di galaksi kecil sekitar 1,8 miliar tahun cahaya dari Bumi, dan tiga teleskop telah memantau peristiwa sinar-X ini: Chandra X-ray Observatory, satelit Swift, dan XMM-Newton.
TDE berbeda dari yang lain, sumber sinar-X terkait lubang hitam yang lebih umum di galaksi, nukleus galaksi aktif (AGN). Seperti pencernaan Sarlacc, AGN benar-benar dapat bertahan selama ribuan tahun. Ini adalah lubang hitam supermasif di pusat galaksi yang menarik gas di sekitarnya dan "memancarkan sejumlah besar radiasi, termasuk sinar-X," jelas Lin dalam posting blog di situs web Chandra. "Radiasi dari AGN tidak banyak bervariasi karena gas yang mengelilinginya memanjang dalam skala besar dan dapat bertahan selama puluhan ribu tahun."
Sebaliknya, TDE relatif berumur pendek, hanya berlangsung beberapa bulan. Selama TDE, beberapa puing bintang terlempar ke luar dengan kecepatan tinggi, sedangkan sisanya jatuh ke arah lubang hitam. Saat bergerak ke dalam untuk dikonsumsi oleh lubang hitam, bahan tersebut memanas hingga jutaan derajat, menghasilkan sinar X yang berbeda.
XJ1500 + 0154 telah memberikan fase yang luar biasa panjang, cerah, mencakup lebih dari sepuluh tahun. Lin dan timnya mengatakan satu penjelasan bisa menjadi bintang paling masif yang pernah dihancurkan selama TDE.
"Agar acara berlangsung begitu lama di luminositas setinggi itu membutuhkan gangguan penuh bintang yang relatif masif, sekitar dua kali massa matahari," tulis Lin; namun, “gangguan bintang masif oleh SMBH sangat kecil kemungkinannya karena bintang masif ini jarang terjadi di sebagian besar galaksi, kecuali galaksi itu muda dan aktif membentuk bintang, seperti dalam kasus kami.
Jadi, penjelasan lain yang lebih mungkin adalah bahwa ini adalah TDE pertama yang diamati di mana bintang yang lebih kecil benar-benar terpecah.
Lin juga mengatakan acara ini memiliki implikasi luas bagi fisika lubang hitam.
"Untuk sepenuhnya menjelaskan durasi super panjang dari acara kami membutuhkan penerapan kemajuan teori baru-baru ini pada studi TDE," tulisnya. “Dalam dua tahun terakhir, beberapa kelompok secara independen menemukan bahwa perlu waktu lama setelah gangguan bintang bagi puing bintang untuk mengendap di piringan akresi dan ke dalam SMBH. Oleh karena itu, acara ini dapat berkembang jauh lebih lambat dari yang diperkirakan sebelumnya. "
Selain itu, data sinar-X juga menunjukkan bahwa radiasi dari bahan yang mengelilingi lubang hitam ini telah secara konsisten melampaui apa yang disebut batas Eddington, yang didefinisikan sebagai keseimbangan antara tekanan luar radiasi dari gas panas dan tarikan gravitasi ke dalam. dari lubang hitam.
Melihat bukti pertumbuhan yang begitu cepat dapat membantu para astronom memahami bagaimana lubang hitam supermasif mampu mencapai massa sekitar satu miliar kali lebih tinggi dari matahari ketika alam semesta baru berusia sekitar satu miliar tahun.
"Acara ini menunjukkan bahwa lubang hitam benar-benar dapat tumbuh pada tingkat yang luar biasa tinggi," kata rekan penulis Stefanie Komossa dari QianNan Normal University for Nationalities di Duyun City, Cina. "Ini mungkin membantu memahami bagaimana lubang hitam dewasa sebelum waktunya terjadi."
Lin dan timnya akan terus memantau acara ini, dan mereka berharap kecerahan sinar-X memudar selama beberapa tahun ke depan, yang berarti pasokan 'makanan' untuk makan siang yang panjang ini akan segera dikonsumsi.
Untuk bacaan lebih lanjut:
Makalah: Peristiwa pasang surut yang mungkin berlangsung selama satu dekade
Posting blog Lin di situs web Chandra
Siaran pers Chandra
Gambar dan informasi tambahan dari Chandra
