Bayangkan terperangkap dalam cengkeraman lubang hitam, diputar-putar dengan kecepatan yang memusingkan dan massa Anda perlahan-lahan tetapi terus-menerus dihisap. Dan duo dansa ini bisa menjadi biner X-ray lubang hitam ultracompact pertama yang diidentifikasi di galaksi kita.
"Katai putih ini sangat dekat dengan lubang hitam sehingga material ditarik dari bintang dan dibuang ke disk materi di sekitar lubang hitam sebelum jatuh," kata Arash Bahramian dari University of Alberta di Edmonton, Kanada, dan Michigan State University, penulis pertama makalah baru.
Jika Anda adalah kurcaci putih dalam keadaan sulit ini, Anda mungkin ingin semuanya berakhir cepat. Namun entah bagaimana, bintang itu tampaknya tidak berada dalam bahaya jatuh atau terkoyak oleh lubang hitam.
"Kami tidak berpikir itu akan mengikuti jalan yang dilupakan, tetapi sebaliknya akan tetap berada di orbit," tambah Bahramian.
Data dari Chandra X-ray Observatory, misi NuSTAR dan Australian Telescope Compact Array (ATCA) menunjukkan bukti bahwa bintang ini mengitari lubang hitam sekitar dua kali satu jam, dan itu mungkin merupakan tarian orbital tersempit yang pernah disaksikan untuk kemungkinan kulit hitam. lubang dan bintang pendamping.
Sistem biner yang tampaknya unik ini - dengan nama besar, X9 - terletak di gugus bola 47 Tucanae, gugusan bintang padat di galaksi kita sekitar 14.800 tahun cahaya dari Bumi.
Para astronom telah mempelajari sistem ini untuk sementara waktu.
"Untuk waktu yang lama, diperkirakan bahwa X9 terdiri dari benda kerdil putih yang menarik dari bintang bermassa rendah seperti Matahari," tulis Bahramian dalam sebuah posting blog.
Tetapi pada 2015, pengamatan radio dengan ATCA menunjukkan bahwa pasangan itu kemungkinan berisi materi menarik lubang hitam dari bintang pendamping yang disebut white dwarf, bintang bermassa rendah yang telah menghabiskan sebagian besar atau seluruh bahan bakar nuklirnya.
"Pada 2015, Dr. Miller-Jones dan kolaborator mengamati emisi radio yang kuat dari X9 yang mengindikasikan adanya lubang hitam di biner ini," lanjut Bahramian. "Mereka menyarankan bahwa ini mungkin berarti sistem terdiri dari lubang hitam yang menarik materi dari katai putih."
Melihat data Chandra yang diarsipkan, itu menunjukkan perubahan dalam kecerahan sinar-X dengan cara yang sama setiap 28 menit, dan Bahramian dan penyelia PhD-nya Craig Heink berpikir ini kemungkinan lamanya waktu yang dibutuhkan bintang pendamping untuk membuat satu orbit lengkap di sekitar lubang hitam. Data Chandra juga menunjukkan bukti untuk sejumlah besar oksigen dalam sistem, fitur karakteristik white dwarf. Mereka merasa kasus yang kuat dapat dibuat bahwa bintang pendamping itu adalah katai putih. Dan bintang ini kemudian akan mengorbit lubang hitam hanya 2,5 kali jarak antara Bumi dan Bulan.
"Akhirnya begitu banyak hal yang bisa ditarik dari katai putih yang akhirnya hanya memiliki massa planet," kata Heinke, juga dari Universitas Alberta. "Jika terus kehilangan massa, kurcaci putih mungkin benar-benar menguap."
Para peneliti berpikir sistem ini akan menjadi kandidat yang baik untuk diamati di masa depan. Itu harus rendah dari frekuensi yang terlalu rendah untuk dideteksi dengan Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO, yang membuat deteksi terobosan gelombang gravitasi tahun lalu. Sistem seperti ini bisa memberi tahu kita lebih banyak tentang gelombang gravitasi, serta memberikan lebih banyak informasi tentang sistem biner lubang hitam.
"Kami akan menonton biner ini dengan cermat di masa mendatang, karena kami hanya tahu sedikit tentang bagaimana sistem ekstrem seharusnya berperilaku", kata rekan penulis Vlad Tudor dari Curtin University dan Pusat Internasional untuk Penelitian Astronomi Radio di Perth, Australia. "Kita juga akan terus mempelajari gugus bola di galaksi kita untuk melihat apakah lebih banyak bukti untuk biner lubang hitam yang sangat ketat dapat ditemukan."
Bacaan lebih lanjut:
Siaran pers Chandra
Siaran pers ICRAR
Posting blog
Kertas: Sifat ultrakompak dari kandidat lubang hitam X-ray biner 47 Tuc X9
