Lubang hitam tampaknya menentang pemahaman kita dan bertentangan dengan pemahaman konvensional. Sementara temuan baru ini bertentangan dengan apa yang dipikirkan para astronom selama beberapa dekade, ini juga membantu memecahkan sebuah misteri mengapa beberapa lubang hitam tidak memiliki jet sama sekali.
Jet yang kuat mengalir keluar dari disk akresi yang berputar di sekitar banyak lubang hitam supermasif. Lubang hitam dapat berputar baik ke arah yang sama dengan disk, yang disebut lubang hitam prograde, atau melawan aliran - lubang hitam retrograde. Selama beberapa dekade, para astronom berpikir bahwa semakin cepat putaran lubang hitam, semakin kuat jetnya. Tetapi ada masalah dengan model "putaran paradigma" ini. Sebagai contoh, beberapa lubang hitam prograde telah ditemukan tanpa jet.
Ahli astrofisika teoretis David Garofalo dan rekan-rekannya telah mempelajari gerakan lubang hitam selama bertahun-tahun, dan dalam makalah sebelumnya, mereka mengusulkan bahwa lubang hitam mundur, atau mundur, memuntahkan jet yang paling kuat, sedangkan lubang hitam prograde memiliki jet yang lebih lemah atau tidak ada. .
Studi baru mereka menghubungkan teori mereka dengan pengamatan galaksi lintas waktu, atau pada berbagai jarak dari Bumi. Mereka melihat galaksi "radio-keras" dengan jet, dan galaksi "radio-quiet" dengan jet lemah atau tidak. Istilah "radio" berasal dari fakta bahwa jet-jet khusus ini menembakkan sinar cahaya sebagian besar dalam bentuk gelombang radio.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa galaksi radio-keras yang lebih jauh didukung oleh lubang hitam retrograde, sementara objek radio-quiet yang relatif lebih dekat memiliki lubang hitam prograde. Menurut tim, lubang hitam supermasif berevolusi dari waktu ke waktu dari kemunduran ke keadaan semula.
"Model baru ini juga memecahkan paradoks dalam paradigma putaran lama," kata David Meier, seorang astrofisika teoritis di JPL yang tidak terlibat dalam penelitian ini. "Semuanya sekarang pas di tempatnya."
Para ilmuwan mengatakan bahwa lubang hitam terbelakang menembakkan jet yang lebih kuat karena ada lebih banyak ruang antara lubang hitam dan tepi bagian dalam disk yang mengorbit. Kesenjangan ini memberikan lebih banyak ruang untuk penumpukan medan magnet, yang memicu jet, sebuah ide yang dikenal sebagai dugaan Reynold setelah ahli teori astrofisika Chris Reynolds dari University of Maryland, College Park.
"Jika Anda membayangkan diri Anda mencoba mendekati seorang penggemar, Anda dapat membayangkan bahwa bergerak dalam arah rotasi yang sama seperti kipas akan membuat segalanya lebih mudah," kata Garofalo. “Prinsip yang sama berlaku untuk lubang hitam ini. Materi yang mengorbit di sekitar mereka dalam disk akan lebih dekat dengan yang berputar ke arah yang sama dengan yang berputar dengan cara yang berlawanan. ”
Jet dan angin memainkan peran kunci dalam membentuk nasib galaksi. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa jet dapat memperlambat dan bahkan mencegah pembentukan bintang tidak hanya di galaksi inang itu sendiri, tetapi juga di galaksi terdekat lainnya.
“Jet mengangkut energi dalam jumlah besar ke pinggiran galaksi, memindahkan gas intergalaksi dalam volume besar, dan bertindak sebagai agen umpan balik antara pusat galaksi dan lingkungan berskala besar,” kata anggota tim Rita M. Sambruna, dari Goddard Space Pusat Penerbangan. "Memahami asal usul mereka adalah kepentingan utama dalam astrofisika modern."
Makalah tim diterbitkan dalam Pemberitahuan Bulanan 27 Mei dari Royal Astronomical Society.
Sumber: JPL
