Dalam sebuah studi baru yang dipimpin oleh astronom University of Central Lancashire Dr. Selama bertahun-tahun, para astronom menduga lubang hitam mengambil massa ketika galaksi tuan rumah mereka bergabung, tetapi sekarang teknik pemodelan baru menunjukkan bahwa lubang hitam di galaksi spiral dipaksa untuk mengambil massa.
"Pengamatan Hubble Space Telescope (HST) terbaru telah mengungkapkan bahwa mayoritas inti galaksi aktif (AGN) adalah penduduk di galaksi disk yang terisolasi, bertentangan dengan ekspektasi biasa bahwa AGN dipicu oleh merger." kata Debattista. “Di sini kami mengembangkan tes baru evolusi kosmik lubang hitam supermasif (SMBH) dalam galaksi disk dengan mempertimbangkan populasi lokal SMBH. Kami menunjukkan bahwa pertumbuhan substansial SMBH di galaksi spiral diperlukan saat cakram berkumpul. ”
Beratnya dalam kisaran satu juta hingga satu miliar kali lipat dari Matahari, lubang hitam yang terletak di inti sebagian besar galaksi tampaknya akan memperoleh laju yang jauh lebih cepat dari yang diperkirakan. Ini bukan hanya pengecualian - lebih seperti aturan. Bahkan lubang hitam Bimasakti yang diam mungkin mendapatkan massa sebanyak Matahari setiap 3.000 tahun. Pengamatan masa lalu telah menunjukkan pertumbuhan selama peristiwa tabrakan, ketika sejumlah besar gas di sekitar lubang hitam menjadi sangat panas dan bersinar sebagai inti galaksi aktif. Ini adalah proses yang dapat dilihat sejauh formasi pertama di Alam Semesta kita. Namun, simulasi baru ini memberi wawasan tentang pertumbuhan skala besar tanpa perlu kekerasan.
"Sampel terpilih sinar-X yang dipilih AGN luminositas sedang terdiri dari lebih dari 50% galaksi disk, dengan merger yang sedang berlangsung terbukti tidak lebih sering daripada pada galaksi nonaktif." menjelaskan tim peneliti. “Beberapa menunjukkan bahkan quasar yang sangat tidak jelas di-host sebagian besar oleh disk, bukan oleh merger. Studi pembentukan bintang menggunakan Herschel menemukan bahwa laju pembentukan bintang spesifik dari host AGN X-ray yang dipilih tidak berbeda dari galaksi tidak aktif, juga menunjukkan bahwa host AGN tidak mengalami perilaku yang berbeda secara fundamental ”
Teknik pemodelan ini, dikombinasikan dengan pengamatan saat ini dilakukan dengan Hubble Space Telescope, memberikan kepercayaan pada teori bahwa lubang hitam dapat memperoleh massa yang signifikan bahkan dalam galaksi spiral "tenang". Faktanya, ada kemungkinan kuat bahwa AGN hadir dalam beberapa galaksi spiral bahkan mungkin lebih banyak dari merger galaksi. Untuk membuat konsep ini lebih menarik, para astronom mengantisipasi peristiwa akhir tahun ini di galaksi kita sendiri - suatu peristiwa di mana awan gas dekat inti Bima Sakti akan berhadapan dengan lubang hitam pusat kita sendiri. Menurut prediksi, lubang hitam kita dapat mengambil sebanyak 15 massa Bumi dalam periode 10 tahun dari awan ini.
Konsep pertumbuhan lubang hitam ini tidak sepenuhnya baru. Menurut penelitian lain yang dilakukan dengan Teleskop Luar Angkasa Hubble dan dipimpin oleh Dr. Stelios Kazantzidis dari Ohio State University dan Profesor Frank C. van den Bosch dari Yale University, mereka sebelumnya telah menunjukkan sifat massa lubang hitam - membuat prediksi ukuran yang memanfaatkan kecepatan bintang yang berada di galaksi. Dalam hal ini, tim membantah asumsi sebelumnya bahwa lubang hitam tidak dapat tumbuh sementara galaksi inang tumbuh. Perbandingan mereka dengan galaksi spiral dan elips “menemukan tidak ada ketidaksesuaian antara seberapa besar lubang hitam mereka.” Ini berarti lubang hitam akan bertambah besar - tumbuh dengan kecepatan yang sama dengan galaksi itu sendiri.
“Simulasi ini menunjukkan bahwa tidak mungkin lagi untuk berdebat bahwa lubang hitam di galaksi spiral tidak tumbuh secara efisien. ”Komentar Debattista tentang penelitian baru ini. "Simulasi kami akan memungkinkan kami untuk memperbaiki pemahaman kami tentang bagaimana lubang hitam tumbuh di berbagai jenis galaksi."
