Di pusat galaksi Bima Sakti kita tinggal raksasa. Sebuah objek yang sangat besar sehingga tidak ada yang bisa lepas dari tarikan gravitasinya, bahkan cahaya. Faktanya, kami pikir sebagian besar galaksi memiliki salah satunya. Mereka, tentu saja, lubang hitam supermasif.
Lubang hitam supermasif adalah bintang yang telah runtuh menjadi singularitas. Teori Relativitas Umum Einstein meramalkan keberadaan mereka. Dan lubang hitam ini dikelilingi oleh apa yang dikenal sebagai cakrawala peristiwa, yang merupakan semacam titik tidak bisa balik untuk sesuatu yang terlalu dekat dengan lubang hitam. Namun belum ada yang benar-benar membuktikan keberadaan horizon acara.
Beberapa ahli teori berpikir bahwa sesuatu yang lain mungkin terletak di pusat galaksi, sebuah objek benda supermasif yang lebih asing daripada lubang hitam supermasif. Ahli teori berpikir benda-benda ini entah bagaimana menghindari nasib lubang hitam, dan belum runtuh menjadi singularitas. Mereka tidak akan memiliki horizon peristiwa, dan sebagai gantinya akan memiliki permukaan yang solid.
“Seluruh poin kami di sini adalah untuk mengubah ide horizon peristiwa ini menjadi ilmu eksperimental, dan mencari tahu apakah cakrawala peristiwa benar-benar ada atau tidak,” - Pawan Kumar, Profesor Astrofisika, Universitas Texas di Austin.
Sebuah tim peneliti di Universitas Texas di Austin dan Universitas Harvard telah mengatasi masalah tersebut. Wenbin Lu, Pawan Kumar, dan Ramesh Narayan ingin menjelaskan beberapa masalah horizon acara. Mereka bertanya-tanya tentang benda permukaan padat, dan apa yang akan terjadi ketika benda seperti bintang bertabrakan dengannya. Mereka menerbitkan hasilnya di Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society.
"Seluruh poin kami di sini adalah untuk mengubah ide cakrawala peristiwa ini menjadi ilmu eksperimental, dan mencari tahu apakah cakrawala peristiwa benar-benar ada atau tidak," kata Pawan Kumar, Profesor Astrofisika di The University of Texas di Austin, dalam sebuah pers. melepaskan.
Karena black hole adalah bintang yang runtuh menjadi singularitas, ia tidak memiliki luas permukaan, dan sebaliknya memiliki horizon peristiwa. Tetapi jika teori yang lain ternyata benar, dan objek tersebut memiliki permukaan yang kokoh alih-alih horizon peristiwa, maka objek yang bertabrakan dengannya akan dihancurkan. Jika sebuah bintang bertabrakan dengan permukaan yang keras ini dan dihancurkan, tim menduga, maka gas dari bintang itu akan menjebak objek dan bersinar terang selama berbulan-bulan, atau bahkan bertahun-tahun.
Jika itu masalahnya, maka tim tahu apa yang harus dicari. Mereka juga mengetahui seberapa sering ini akan terjadi.
"Kami memperkirakan tingkat bintang jatuh ke lubang hitam supermasif," kata Lu dalam siaran pers yang sama. “Hampir setiap galaksi memiliki satu. Kami hanya mempertimbangkan yang paling masif, yang beratnya sekitar 100 juta massa matahari atau lebih. Ada sekitar satu juta di antaranya dalam beberapa miliar tahun cahaya Bumi. "
Sekarang mereka membutuhkan cara untuk mencari benda-benda ini di langit, dan mereka menemukannya di arsip teleskop Pan-STARRS. Pan-STARRS adalah teleskop 1,8 meter di Hawaii. Teleskop itu baru-baru ini menyelesaikan survei setengah belahan utara langit. Dalam survei itu, Pan-STAARS menghabiskan 3,5 tahun mencari benda-benda sementara di langit, benda-benda yang mencerahkan dan kemudian memudar. Mereka mencari arsip-arsip sementara Pan-STARR untuk objek-objek sementara yang memiliki tanda tangan yang mereka prediksi dari bintang-bintang yang bertabrakan dengan benda-benda supermasif dan berwujud keras ini.
Ketiganya memperkirakan bahwa dalam jangka waktu 3,5 tahun yang ditangkap oleh survei Pan-STAARS, 10 tabrakan ini akan terjadi dan harus diwakili dalam data.
"Ternyata itu seharusnya mendeteksi lebih dari 10 dari mereka, jika teori permukaan keras itu benar." - Wenbin Lu, Departemen Astronomi, Universitas Texas di Austin.
“Mengingat laju bintang yang jatuh ke lubang hitam dan kepadatan jumlah lubang hitam di alam semesta terdekat, kami menghitung berapa banyak transien seperti yang seharusnya terdeteksi oleh Pan-STARRS selama periode operasi 3,5 tahun. Ternyata itu seharusnya mendeteksi lebih dari 10 dari mereka, jika teori permukaan keras itu benar, ”kata Lu.
Tim menemukan tidak ada flare-up yang mereka harapkan untuk melihat apakah teori permukaan keras itu benar.
"Pekerjaan kami menyiratkan bahwa beberapa, dan mungkin semua, lubang hitam memiliki cakrawala peristiwa ..." - Ramesh Narayan, Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian.
Apa yang tampak seperti kegagalan, tentu saja bukan salah. Lagipula bukan untuk Einstein. Ini merupakan ujian sukses lain dari Teori Relativitas Umum Einstein, yang menunjukkan bahwa horizon peristiwa yang diprediksi dalam teorinya tampaknya ada.
Adapun tim, mereka belum meninggalkan ide. Faktanya, menurut Pawan Kumar, Profesor Astrofisika, Universitas Texas di Austin, “Motif kami tidak banyak untuk menetapkan bahwa ada permukaan yang keras, tetapi untuk mendorong batas pengetahuan dan menemukan bukti nyata bahwa sungguh, ada cakrawala peristiwa di sekitar lubang hitam. "
"Relativitas Umum telah melewati ujian kritis lain." - Ramesh Narayan, Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian.
"Pekerjaan kami menyiratkan bahwa beberapa, dan mungkin semua, lubang hitam memiliki cakrawala peristiwa dan bahwa materi benar-benar menghilang dari alam semesta yang dapat diamati ketika ditarik ke benda-benda eksotis ini, seperti yang kami harapkan selama beberapa dekade," kata Narayan. "Relativitas Umum telah melewati ujian kritis lain."
Tim berencana untuk terus mencari flare-up yang terkait dengan teori permukaan keras. Pandangan mereka ke data Pan-STARRS hanyalah celah pertama mereka.
Mereka berharap untuk meningkatkan tes mereka dengan Large Synoptic Survey Telescope (LSST) yang akan dibangun di Chili. LSST adalah teleskop bidang lebar yang akan menangkap gambar langit malam setiap 20 detik selama rentang sepuluh tahun. Setiap beberapa malam, LSST akan memberi kita gambar seluruh langit malam yang tersedia. Ini akan membuat studi objek sementara jauh lebih mudah dan efektif.
Lebih banyak bacaan: Bangkitnya Teleskop Super: Teleskop Survei Sinoptik Besar
Sumber:
- Apakah bintang-bintang jatuh dengan diam-diam ke dalam lubang hitam, atau menabrak sesuatu yang sama sekali tidak dikenal?
- Peristiwa gangguan bintang mendukung keberadaan horizon peristiwa lubang hitam
