Keterangan: Gambar galaksi COSMOS J100043.15 + 020637.2 diambil dengan Kamera Tingkat Lanjut untuk Survei pada Teleskop Luar Angkasa Hubble. Julia Comerford.
Para astronom telah menemukan 33 pasang lubang hitam dalam tarian kosmik di sekitar satu sama lain, sebuah temuan yang diprediksi atau 'koreografi' oleh Isaac Newton. "Hasil ini penting karena kita sekarang tahu bahwa lubang hitam 'waltzing' ini jauh lebih umum daripada yang diketahui sebelumnya," kata Dr Julia Comerford dari University of California, Berkeley, pada pertemuan American Astronomical Society di Washington, DC. “Penggabungan Galaxy menyebabkan waltzing, dapat menggunakan temuan ini untuk menentukan seberapa sering merger terjadi. Lubang hitam yang menari ke arah kita bergeser ke arah cahaya biru, dan yang bergerak menjauh dari kita bergeser ke arah yang merah. Jadi itu seperti bola disko kosmik yang menunjukkan tempat lubang hitam menari. ”
Tarian ini terjadi dalam lubang hitam ganda, yang berbeda dari lubang hitam biner karena jarak antara kedua objek jauh lebih besar untuk lubang hitam ganda.
"Lubang hitam ini memiliki pemisahan satu kilo parsec," kata Comerford. “Anda belum pernah mendengar tentang banyak lubang hitam biner kecil, karena belum ada yang menemukan secara pasti. Tetapi ini adalah hal terbaik berikutnya. Kami tahu dual ini akan bergabung dan dapat menggunakan model untuk mengetahui seberapa sering mereka bergabung. "
Tim mampu mengamati lubang hitam yang memiliki gas runtuh ke dalamnya, dan gas ini melepaskan energi dan kekuatan setiap lubang hitam sebagai inti galaksi aktif (AGN), yang menyala lubang hitam seperti pohon Natal.
Pengamatan astronomi telah menunjukkan bahwa hampir setiap galaksi memiliki lubang hitam supermasif pusat (dengan massa satu juta hingga satu miliar kali massa Matahari), dan juga bahwa galaksi umumnya bertabrakan dan bergabung untuk membentuk galaksi baru yang lebih masif. Sebagai konsekuensi dari dua pengamatan ini, penggabungan antara dua galaksi harus membawa dua lubang hitam supermasif ke galaksi baru yang lebih besar yang terbentuk dari penggabungan. Dua lubang hitam secara bertahap berputar menuju pusat galaksi ini, terlibat dalam tarik-menarik gravitasi dengan bintang-bintang di sekitarnya. Hasilnya adalah tarian lubang hitam. Tarian semacam itu diperkirakan akan terjadi di Galaksi Bima Sakti kita sendiri dalam sekitar 3 miliar tahun, ketika bertabrakan dengan Galaksi Andromeda.
Tim astronom menggunakan dua teknik baru untuk menemukan lubang hitam waltzing. Pertama, mereka mengidentifikasi waltzing black hole dan kecepatannya dengan bola disko dari shift merah atau biru.
Teknik kedua untuk mengidentifikasi waltzing black hole melalui penemuan kebetulan galaksi yang tampak aneh. Sementara memeriksa secara visual gambar-gambar galaksi yang diambil dengan Advanced Camera for Surveys di Hubble Space Telescope, tim melihat sebuah galaksi dengan ekor pasang bintang, gas, dan debu, sebuah tanda yang tidak salah bahwa galaksi baru-baru ini bergabung dengan galaksi lain, dan galaksi juga menampilkan dua nukleus terang di dekat pusatnya. Tim mengakui bahwa dua nukleus terang mungkin AGNs dari dua lubang hitam yang meliuk-liuk, sebuah hipotesis yang tampaknya didukung oleh aktivitas merger galaksi baru-baru ini yang ditampakkan oleh pasang surut. Untuk menguji hipotesis ini, malam berikutnya tim memperoleh spektrum galaksi dengan spektograf DEIMOS pada Teleskop Keck II 10 meter (400 inci) di Mauna Kea, Hawaii.
Spektrum menunjukkan bahwa dua inti pusat di galaksi memang merupakan AGN, mendukung hipotesis tim bahwa galaksi memiliki dua lubang hitam supermasif. Lubang hitam mungkin melenggang di dalam galaksi inang, atau galaksi mungkin memiliki lubang hitam yang menendang keluar dari galaksi oleh emisi gelombang gravitasi; pengamatan tambahan diperlukan untuk membedakan antara penjelasan ini.
Comerford mengatakan teknik-teknik baru ini dapat digunakan untuk menemukan lebih banyak pasangan waltzing di masa depan.
Sumber: AAS, situs web Dr. Julia Comerford
