Selama 1960-an, para ilmuwan menemukan sumber radio besar-besaran (dikenal sebagai Sagitarius A *) di pusat Bima Sakti, yang kemudian dinyatakan sebagai Lubang Hitam Supermasif (SMBH). Sejak itu, mereka telah belajar bahwa SMBH ini berada di pusat galaksi paling besar. Kehadiran lubang hitam ini juga yang memungkinkan pusat galaksi ini memiliki luminositas lebih tinggi dari normal - alias. Active Galactic Nuclei (AGNs).
Dalam beberapa tahun terakhir, para astronom juga mengamati arus molekul cepat yang berasal dari AGN yang membuat mereka bingung. Untuk satu, itu adalah misteri bagaimana partikel bisa bertahan panas dan energi dari keluarnya lubang hitam. Tetapi menurut sebuah studi baru yang diproduksi oleh para peneliti dari Universitas Northwestern, molekul-molekul ini sebenarnya lahir di dalam angin sendiri. Teori ini dapat membantu menjelaskan bagaimana bintang terbentuk di lingkungan yang ekstrem.
Studi baru-baru ini muncul di Pemberitahuan Bulanan dari Royal Astronomical Society dengan judul "Asal mula aliran molekul cepat di quasar: pembentukan molekul dalam angin galaksi yang digerakkan oleh AGN." Penelitian dilakukan oleh Alexander J Richings dan asisten profesor Claude-André Faucher-Giguère dari Pusat Penelitian Interdisipliner dan Eksplorasi Ilmu Pengetahuan Northwestern University (CIERA).
Demi penelitian mereka, Richings mengembangkan kode komputer pertama yang mampu memodelkan proses kimia terperinci dalam gas antarbintang yang dipercepat oleh radiasi SMBH yang berkembang. Sementara itu, Claude-André Faucher-Giguère menyumbangkan keahliannya, setelah menghabiskan karirnya mempelajari pembentukan dan evolusi galaksi. Seperti yang dijelaskan oleh Richings dalam siaran pers Northwestern:
“Ketika angin lubang hitam menyapu gas dari galaksi inangnya, gas tersebut dipanaskan hingga suhu tinggi, yang menghancurkan molekul apa pun yang ada. Dengan memodelkan kimia molekuler dalam simulasi komputer angin lubang hitam, kami menemukan bahwa gas penyapu ini selanjutnya dapat mendingin dan membentuk molekul baru. "
Keberadaan arus keluar energetik dari SMBH dikonfirmasi pertama kali pada tahun 2015, ketika para peneliti menggunakan ESA Observatorium Luar Angkasa Herschel dan data dari Jepang / AS Satelit Suzaku untuk mengamati AGN galaksi yang dikenal sebagai IRAS F11119 + 3257. Mereka memutuskan, arus keluar tersebut bertanggung jawab untuk mengeringkan galaksi gas antarbintang mereka, yang memiliki efek menahan pada pembentukan bintang-bintang baru dan dapat menyebabkan galaksi elips "merah dan mati".
Ini ditindaklanjuti pada tahun 2017 dengan pengamatan yang menunjukkan bahwa bintang-bintang baru yang bergerak cepat terbentuk dalam arus keluar ini, sesuatu yang sebelumnya dianggap mustahil oleh para astronom karena kondisi ekstrem yang ada di dalamnya. Dengan berteori bahwa partikel-partikel ini sebenarnya adalah produk dari angin lubang hitam, Kekayaan dan Faucher-Giguère telah berhasil menjawab pertanyaan yang diajukan oleh pengamatan sebelumnya.
Pada dasarnya, teori mereka membantu menjelaskan prediksi yang dibuat di masa lalu, yang tampak bertentangan pada pandangan pertama. Di satu sisi, itu menegakkan prediksi bahwa angin lubang hitam menghancurkan molekul yang bertabrakan dengannya. Namun, ia juga memprediksi bahwa molekul-molekul baru terbentuk di dalam angin ini - termasuk hidrogen, karbon monoksida dan air - yang dapat melahirkan bintang-bintang baru. Seperti yang dijelaskan Faucher-Giguère:
“Ini adalah pertama kalinya proses pembentukan molekul disimulasikan dengan sangat rinci, dan dalam pandangan kami, ini adalah penjelasan yang sangat menarik untuk pengamatan bahwa molekul ada di mana-mana dalam angin lubang hitam supermasif, yang telah menjadi salah satu yang paling menonjol masalah di lapangan. "
Kekayaan dan Faucher-Giguère menantikan hari ketika teori mereka dapat dikonfirmasi oleh misi generasi selanjutnya. Mereka meramalkan bahwa molekul baru yang dibentuk oleh aliran lubang hitam akan lebih terang dalam panjang gelombang inframerah daripada molekul yang sudah ada sebelumnya. Jadi kapan James Webb Space Telescope Dibutuhkan untuk ruang pada musim semi 2019, ia akan dapat memetakan arus keluar ini secara rinci menggunakan instrumen IR canggihnya.
Salah satu hal yang paling menarik tentang era astronomi saat ini adalah cara penemuan-penemuan baru menyoroti misteri yang telah berlangsung beberapa dekade. Tetapi ketika penemuan-penemuan ini mengarah pada teori-teori yang menawarkan simetri pada apa yang sebelumnya dianggap sebagai bukti yang tidak sesuai, saat itulah segalanya menjadi sangat menarik. Pada dasarnya, ini memberi tahu kita bahwa kita bergerak lebih dekat ke pemahaman yang lebih besar tentang Alam Semesta kita!
