Kredit gambar: Hubble
Saat lubang hitam bertabrakan, awas! Ledakan radiasi gravitasi yang sangat besar terjadi ketika mereka menyatu menjadi satu lubang hitam besar. ? Tendangan? yang terjadi saat tabrakan bisa mengetuk lubang hitam keluar dari galaksi.
Sebuah studi baru menggambarkan konsekuensi dari tabrakan intergalaksi semacam itu.
Ahli astrofisika David Merritt, profesor di Rochester Institute of Technology, dan rekan penulis Milos Milosavljevic (Caltech), Marc Favata (Universitas Cornell), Scott Hughes (Institut Teknologi Massachusetts) dan Daniel Holz (Universitas Chicago) mengeksplorasi konsekuensi dari tendangan yang diinduksi oleh tendangan. oleh gelombang gravitasi dalam artikel mereka, "Konsekuensi dari Recoil Radiasi Gravitasi," baru-baru ini diajukan ke Astrophysical Journal dan diposting online di http://arXiv.org/abs/astro-ph/0402057.
Hampir semua galaksi diyakini mengandung lubang hitam supermasif di pusatnya. Menurut teori saat ini, galaksi tumbuh melalui merger dengan galaksi lain. Ketika dua galaksi bergabung, lubang hitam pusatnya membentuk sistem biner dan berputar di sekitar satu sama lain, akhirnya bergabung menjadi satu lubang hitam tunggal. Koalesensi didorong oleh emisi radiasi gravitasi, seperti yang diprediksi oleh teori relativitas Einstein.
Merritt dan rekan-rekannya menentukan seberapa cepat lubang hitam harus bergerak untuk sepenuhnya keluar dari medan gravitasi galaksi. Mereka menemukan bahwa galaksi yang lebih besar dan lebih terang memiliki medan gravitasi yang lebih kuat dan akan membutuhkan tendangan yang lebih besar untuk mengeluarkan lubang hitam daripada sistem yang lebih kecil. Demikian juga, dampak yang kurang kuat bisa membuat lubang hitam keluar dari rumahnya di pusat galaksi, hanya untuk kemudian kembali ke posisi semula.
Tendangan itu juga mempertanyakan teori-teori yang akan menumbuhkan lubang hitam supermasif dari penggabungan lubang hitam yang lebih kecil, dimulai dari jagat raya awal. "Alasannya adalah bahwa galaksi lebih kecil sejak dulu, dan tendangannya akan dengan mudah menghilangkan lubang hitam dari mereka," Merritt berkata.
Menurut Merritt dan rekan penulisnya, kemungkinan besar lubang hitam supermasif mencapai sebagian besar massa mereka melalui pertambahan gas dan bahwa merger dengan lubang hitam lainnya hanya terjadi setelah galaksi telah mencapai ukuran mereka saat ini.
"Kita tahu bahwa lubang hitam supermasif ada di pusat galaksi raksasa seperti Bima Sakti kita sendiri," katanya. kata Merritt. Tapi sejauh yang kita tahu, sistem bintang yang lebih kecil tidak memiliki lubang hitam. Mungkin dulu, tapi mereka diusir.?
Tendangan itu - konsekuensi dari persamaan relativitas Einstein - terjadi karena gelombang gravitasi yang dipancarkan selama terjun terakhir bersifat anisotropik, yang menghasilkan recoil. Efeknya dimaksimalkan ketika satu lubang hitam cukup besar lebih besar dari yang lain.
Sementara ahli astrofisika telah menyadari fenomena ini sejak tahun 1960-an, sampai sekarang tidak ada yang memiliki alat analitis yang diperlukan untuk secara akurat menghitung ukuran efeknya. Perhitungan akurat pertama dari ukuran tendangan dilaporkan dalam kertas pendamping oleh Favata, Hughes dan Holz, yang juga muncul online di http://arXiv.org.
Merritt mencatat bahwa tidak ada bukti pengamatan yang jelas bahwa tendangan telah terjadi. Dia berpendapat bahwa peluang terbaik untuk menemukan bukti langsung adalah menemukan lubang hitam tak lama setelah tendangan terjadi, mungkin di galaksi yang baru-baru ini mengalami merger dengan galaksi lain.
"Anda akan melihat lubang hitam di luar pusat kota yang belum kembali ke pusat," katanya. dia berkata. "Meskipun probabilitas mengamati ini rendah, sekarang para astronom tahu apa yang harus dicari, saya tidak akan terkejut jika seseorang akhirnya menemukannya."
Sumber Asli: RIT News Release
