Cahaya mungkin tidak dapat keluar dari lubang hitam, tetapi sekarang cukup informasi telah lolos dari satu cengkeraman lubang hitam yang para astronom miliki, untuk pertama kalinya, mampu memberikan deskripsi lengkap tentang itu. Sebuah tim astronom dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) dan San Diego State University telah membuat pengukuran paling akurat yang pernah ada dari sistem biner sinar-X Cygnus X-1, yang memungkinkan mereka untuk mengungkap misteri lama dari lubang hitam dan untuk menelusuri kembali sejarahnya sejak kelahirannya sekitar enam juta tahun yang lalu.
Cygnus X-1, yang terdiri dari lubang hitam yang mengambil material dari bintang biru yang besar, ditemukan memancarkan sinar-X yang kuat hampir setengah abad yang lalu. Sejak ditemukan pada tahun 1964, sumber sinar-X galaksi ini telah diteliti secara intensif dengan para astronom berusaha untuk mendapatkan informasi tentang massa dan putarannya. Tetapi tanpa pengukuran yang akurat jaraknya dari Bumi, yang diperkirakan antara 5.800 dan 7.800 tahun cahaya, kita hanya bisa membayangkan rahasia apa yang disimpan Cygnus X-1.
Astronom Mark Reid dari CfA memimpin timnya untuk mengumpulkan pengukuran jarak paling akurat ke Cygnus X-1 dengan bantuan Very Long Baseline Array (VLBA) dari National Science Foundation, VLBA, sistem teleskop radio seluas benua. Tim mengunci pengukuran trigonometri langsung 6.070 tahun cahaya.
"Karena tidak ada informasi lain yang dapat lolos dari lubang hitam, mengetahui massa, putaran, dan muatan listriknya memberikan deskripsi lengkap tentang itu," kata Reid yang merupakan rekan penulis tiga makalah tentang Cygnus X-1, yang diterbitkan dalam Astrophysical Journal Letters (tersedia di sini, di sini, dan di sini). "Muatan lubang hitam ini hampir nol, jadi mengukur massa dan putarannya membuat deskripsi kita lengkap."
Menggunakan pengukuran jarak tepat baru mereka bersama dengan Chandra X-ray Observatory, Rossi X-ray Timing Explorer, Satellite Advanced untuk Kosmologi dan Astrofisika dan pengamatan cahaya tampak yang dibuat lebih dari dua dekade, tim menyatukan "Tanpa Rambut" ”Teorema - deskripsi lengkap yang dibicarakan Reid - dengan mengungkap massa besar hampir 15 massa matahari dan kecepatan putaran turbo 800 putaran per detik. "Kita sekarang tahu bahwa Cygnus X-1 adalah salah satu lubang hitam bintang yang paling masif di Bima Sakti," kata Jerry Orosz dari Universitas Negeri San Diego, yang juga seorang penulis makalah dengan Reid dan Lijun Gou dari CFA. "Ini berputar secepat lubang hitam yang pernah kita lihat."
Sebagai bonus tambahan, pengamatan menggunakan VLBA pada tahun 2009 dan 2010 juga mengukur pergerakan Cygnus X-1 melalui galaksi ilmuwan terkemuka sampai pada kesimpulan bahwa terlalu lambat untuk dihasilkan oleh ledakan supernova dan tanpa bukti dari "tendangan" besar saat lahir, para astronom percaya bahwa itu mungkin hasil dari keruntuhan gelap bintang leluhur dengan massa lebih dari 100 kali massa Matahari yang tersesat dalam angin bintang yang kuat. "Ada saran bahwa lubang hitam ini bisa terbentuk tanpa ledakan supernova dan hasil kami mendukung saran itu," kata Reid.
Tampaknya dengan pengukuran ini, Profesor Stephen Hawking telah dengan baik dan benar-benar harus makan kata-katanya sendiri setelah menempatkan taruhan dengan sesama ahli astrofisika Kip Thorne, seorang profesor fisika teoretis di California Institute of Technology, yang Cygnus X-1 tidak mengandung sebuah lubang hitam.
“Selama empat puluh tahun, Cygnus X-1 telah menjadi contoh ikon lubang hitam. Namun, terlepas dari konsesi Hawking, saya tidak pernah benar-benar yakin bahwa itu benar-benar mengandung lubang hitam - sampai sekarang, ”kata Thorne. "Data dan pemodelan dalam tiga makalah ini akhirnya memberikan deskripsi yang benar-benar definitif dari sistem biner ini."
Sumber: CFA
