Khawatir tentang bagaimana Anda akan memberi makan lubang hitam Anda setelah itu tumbuh dan menjadi besar? Jangan takut. Menggunakan pengamatan baru dan model teoritis terperinci, tim peneliti membandingkan sifat-sifat lubang hitam galaksi spiral M81 dengan yang lebih kecil, massa lubang hitam bintang. Hasilnya menunjukkan bahwa lubang hitam yang besar atau kecil tampak makan dengan cara yang sama satu sama lain, dan menghasilkan distribusi sinar-X, optik, dan radio yang serupa. Penemuan ini mendukung implikasi teori relativitas Einstein bahwa black hole dari semua ukuran memiliki sifat yang serupa.
M81 berjarak sekitar 12 juta tahun cahaya dari Bumi. Di pusat M81 adalah sebuah lubang hitam yang sekitar 70 juta kali lebih masif dari Matahari, dan menghasilkan energi dan radiasi ketika ia menarik gas di wilayah pusat galaksi ke dalam dengan kecepatan tinggi.
Sebaliknya, apa yang disebut lubang hitam massa bintang, yang memiliki massa 10 kali lebih banyak dari Matahari, memiliki sumber makanan yang berbeda. Lubang hitam yang lebih kecil ini memperoleh material baru dengan menarik gas dari bintang pendamping yang mengorbit. Karena lubang hitam yang lebih besar dan lebih kecil ditemukan di lingkungan yang berbeda dengan sumber bahan yang berbeda untuk mencari makan, pertanyaan tetap tentang apakah mereka memberi makan dengan cara yang sama.
"Ketika kami melihat data, ternyata model kami bekerja dengan baik untuk lubang hitam raksasa di M81 seperti halnya untuk orang yang lebih kecil," kata Michael Nowak, dari Massachusetts Institute of Technology. "Segala sesuatu di sekitar lubang hitam besar ini terlihat sama kecuali hampir 10 juta kali lebih besar."
Salah satu implikasi dari teori Relativitas Umum Einstein adalah bahwa lubang hitam adalah objek sederhana dan hanya massa dan putaran mereka yang menentukan pengaruhnya terhadap ruang-waktu. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa kesederhanaan ini memanifestasikan dirinya terlepas dari efek lingkungan yang rumit.
Model yang Markoff dan koleganya gunakan untuk mempelajari lubang hitam termasuk piringan samar dari materi yang berputar di sekitar lubang hitam. Struktur ini terutama akan menghasilkan sinar-X dan cahaya optik. Daerah gas panas di sekitar lubang hitam akan terlihat sebagian besar dalam sinar ultraviolet dan sinar-X. Kontribusi besar untuk radio dan sinar-X berasal dari jet yang dihasilkan oleh lubang hitam. Diperlukan data multi-panjang gelombang untuk memisahkan sumber-sumber cahaya yang tumpang tindih ini.
Di antara lubang hitam aktif yang memberi makan satu di M81 adalah salah satu yang paling redup, mungkin karena "kurang makan". Namun, ini adalah salah satu yang paling terang yang terlihat dari Bumi karena kedekatannya, memungkinkan pengamatan berkualitas tinggi.
"Sepertinya lubang hitam yang kurang makan adalah yang paling sederhana dalam praktiknya, mungkin karena kita bisa melihat lebih dekat ke lubang hitam," kata Andrew Young dari University of Bristol di Inggris. "Mereka tampaknya tidak terlalu peduli dari mana mereka mendapatkan makanan mereka."
Karya ini harus berguna untuk memprediksi sifat-sifat kelas ketiga, yang belum dikonfirmasi yang disebut lubang hitam massa menengah, dengan massa yang berada di antara mereka yang memiliki lubang hitam bintang dan supermasif. Beberapa anggota kelas ini yang mungkin telah diidentifikasi, tetapi buktinya kontroversial, sehingga prediksi spesifik untuk properti lubang hitam ini harus sangat membantu.
Selain Chandra, tiga larik radio (Teleskop Radio Meterwave Raksasa, Array Sangat Besar dan Array Garis Dasar Sangat Panjang), dua teleskop milimeter (Interferometer Plateau de Bure dan Submillimeter Array), dan Lick Observatory dalam optik digunakan untuk memonitor M81.
Hasil penelitian ini akan muncul dalam edisi mendatang The Astrophysical Journal.
Sumber Berita: Situs Web Chandra milik NASA
