Di pusat galaksi kita berada Lubang Hitam Supermasif (SMBH) yang dikenal sebagai Sagitarius A. Berdasarkan pengamatan yang sedang berlangsung, para astronom telah menentukan bahwa SMBH ini memiliki diameter 44 juta km (27,34 juta mi) dengan diameter dan diperkirakan memiliki massa 4,31 juta Massa Matahari. Kadang-kadang, bintang akan berkeliaran terlalu dekat dengan Sag A dan dihancurkan dalam proses kekerasan yang dikenal sebagai acara gangguan pasut (TDE).
Peristiwa ini menyebabkan pelepasan sinar radiasi yang cerah, yang membuat para astronom tahu bahwa sebuah bintang telah dikonsumsi. Sayangnya, selama beberapa dekade, para astronom tidak dapat membedakan peristiwa ini dari fenomena galaksi lainnya. Tetapi berkat sebuah penelitian baru dari tim astrofisika internasional, para astronom sekarang memiliki model terpadu yang menjelaskan pengamatan terbaru dari peristiwa ekstrem ini.
Studi - yang baru - baru ini muncul di Internet Surat Jurnal Astrofisika dengan judul "Model Terpadu untuk Acara Gangguan Pasang Surut" - dipimpin oleh Dr. Jane Lixin Dai, seorang ahli fisika dari Dark Cosmology Center di Niels Bohr Institute. Dia bergabung dengan anggota dari Institut Ilmu Antariksa-Bersama Universitas Maryland dan Universitas California Santa Cruz (UCSC).
Seperti Enrico Ramirez-Ruiz - profesor dan ketua astronomi dan astrofisika di UC Santa Cruz, Profesor Niels Bohr di University of Copenhagen, dan rekan penulis di atas kertas - menjelaskan dalam siaran pers UCSC:
"Hanya dalam dekade terakhir kita mampu membedakan TDE dari fenomena galaksi lainnya, dan model baru akan memberi kita kerangka dasar untuk memahami peristiwa langka ini."
Di sebagian besar galaksi, SMBH tidak secara aktif mengonsumsi bahan apa pun dan karenanya tidak memancarkan cahaya apa pun, yang membedakannya dari galaksi yang memiliki Nuclei Galaksi Aktif (AGN). Karena itu, peristiwa gangguan pasang surut jarang terjadi, hanya terjadi sekali setiap 10.000 tahun di galaksi biasa. Namun, ketika sebuah bintang terkoyak, itu menghasilkan pelepasan radiasi dalam jumlah besar. Seperti yang dijelaskan oleh Dr. Dai:
“Sangat menarik untuk melihat bagaimana bahan masuk ke lubang hitam di bawah kondisi ekstrem seperti itu. Saat lubang hitam memakan gas bintang, sejumlah besar radiasi dipancarkan. Radiasinya adalah apa yang dapat kita amati, dan dengan menggunakannya kita dapat memahami fisika dan menghitung properti lubang hitam. Ini membuatnya sangat menarik untuk pergi berburu untuk acara gangguan pasang surut. "
Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa lusin kandidat untuk acara gangguan pasang surut (TDE) telah terdeteksi menggunakan survei bidang optik dan UV sementara serta teleskop sinar-X. Sementara fisika diharapkan sama untuk semua TDE, para astronom telah mencatat bahwa beberapa kelas TDE yang berbeda tampaknya ada. Sementara sebagian memancarkan sebagian besar x-ray, yang lain memancarkan sebagian besar cahaya tampak dan ultraviolet.
Akibatnya, para ahli teori telah berjuang untuk memahami sifat-sifat beragam yang diamati dan menciptakan model yang koheren yang dapat menjelaskan semuanya. Demi model mereka, Dr. Dai dan rekan-rekannya menggabungkan unsur-unsur dari relativitas umum, medan magnet, radiasi, dan hidrodinamika gas. Tim juga mengandalkan alat komputasi canggih dan beberapa cluster komputer besar yang baru saja diakuisisi yang didanai oleh Villum Foundation untuk Jens Hjorth (kepala Pusat Kosmologi DARK), National Science Foundation, dan NASA.
Dengan menggunakan model yang dihasilkan, tim menyimpulkan bahwa sudut pandang pengamatlah yang menyebabkan perbedaan dalam pengamatan. Pada dasarnya, galaksi yang berbeda berorientasi secara acak sehubungan dengan pengamat di Bumi, yang melihat berbagai aspek TDE tergantung pada orientasinya. Seperti yang dijelaskan oleh Ramirez-Ruiz:
“Sepertinya ada selubung yang menutupi bagian dari binatang buas. Dari beberapa sudut kita melihat binatang yang terbuka, tetapi dari sudut lain kita melihat binatang yang tertutup. Binatang itu sama, tetapi persepsi kita berbeda. "
Di tahun-tahun mendatang, sejumlah proyek survei yang direncanakan diharapkan memberikan lebih banyak data tentang TDE, yang akan membantu memperluas bidang penelitian ke dalam fenomena ini. Ini termasuk survei sementara Young Supernova Experiment (YSE), yang akan dipimpin oleh Pusat Kosmologi DARK di Niels Bohr Institute dan UC Santa Cruz, dan Large Synoptic Survey Telescopes (LSST) yang sedang dibangun di Chili.
Menurut Dr. Dai, model baru ini menunjukkan apa yang bisa dilihat oleh para astronom ketika melihat TDE dari sudut yang berbeda dan akan memungkinkan mereka untuk memasukkan berbagai peristiwa ke dalam kerangka kerja yang koheren. "Kami akan mengamati ratusan hingga ribuan peristiwa gangguan pasut dalam beberapa tahun," katanya. "Ini akan memberi kita banyak‘ laboratorium ’untuk menguji model kami dan menggunakannya untuk memahami lebih lanjut tentang lubang hitam."
Pemahaman yang meningkat tentang bagaimana lubang hitam yang kadang-kadang mengkonsumsi bintang juga akan memberikan tes tambahan untuk relativitas umum, penelitian gelombang gravitasi, dan membantu para astronom untuk belajar lebih banyak tentang evolusi galaksi.
