Sebuah studi baru menunjukkan bahwa lubang hitam supermasif Bima Sakti memiliki setidaknya dua ledakan besar dalam beberapa abad terakhir.
Para peneliti yang menggunakan Observatorium Sinar-X NASA NASA telah menemukan bukti bahwa wilayah yang biasanya redup sangat dekat dengan lubang hitam supermasif di pusat Galaksi Bimasakti berkobar dengan setidaknya dua ledakan berkilau dalam beberapa ratus tahun terakhir.
Gambar-gambar ini berasal dari studi pengamatan Chandra yang diambil selama dua belas tahun yang menunjukkan variasi cepat dalam emisi sinar-X dari awan gas yang mengelilingi lubang hitam supermasif. Fenomena ini, yang dikenal sebagai "gema cahaya," memberikan para astronom kesempatan untuk mengumpulkan benda-benda seperti apa yang Sgr A * lakukan jauh sebelum ada teleskop sinar-X untuk mengamati mereka. Penghargaan: NASA / CXC / APC / Università © Paris Diderot / M.Clavel et al
Penemuan ini berasal dari studi baru tentang variasi cepat dalam emisi sinar-X dari awan gas yang mengelilingi lubang hitam supermasif, a.k.a. Sagittarius A *, atau Sgr A * singkatnya. Para ilmuwan menunjukkan bahwa interpretasi yang paling mungkin dari variasi ini adalah bahwa mereka disebabkan oleh gema cahaya.
Gema dari Sgr A * kemungkinan dihasilkan ketika gumpalan besar bahan, mungkin dari bintang atau planet yang rusak, jatuh ke lubang hitam. Beberapa sinar-X yang dihasilkan oleh episode-episode ini kemudian memantul dari awan gas sekitar tiga puluh hingga seratus tahun cahaya dari lubang hitam, mirip dengan bagaimana suara dari suara seseorang dapat memantul dari dinding ngarai. Sama seperti gema suara bergema lama setelah kebisingan asli dibuat, demikian juga gema cahaya di ruang memutar ulang acara asli.
Sementara gema cahaya dari Sgr A * telah terlihat sebelumnya dalam sinar-X oleh Chandra dan observatorium lain, ini adalah pertama kalinya bahwa bukti untuk dua suar yang berbeda telah terlihat dalam satu set data.
Lebih dari sekadar trik ruang kosmik, gema cahaya memberikan kesempatan bagi para astronom untuk mengumpulkan benda-benda seperti apa yang dilakukan Sgr A * jauh sebelum ada teleskop sinar-X untuk mengamati mereka. Gema sinar-X menunjukkan bahwa daerah yang sangat dekat dengan Sgr A * setidaknya sejuta kali lebih cerah dalam beberapa ratus tahun terakhir. Sinar-X dari semburan (seperti yang terlihat dalam kerangka waktu Bumi) yang mengikuti jalur lurus akan tiba di Bumi pada saat itu. Namun, sinar-X yang dipantulkan dalam gema cahaya mengambil jalan yang lebih panjang ketika mereka memantul dari awan gas dan hanya mencapai Chandra dalam beberapa tahun terakhir.
Animasi baru menunjukkan gambar Chandra yang telah digabungkan dari data yang diambil antara tahun 1999 dan 2011. Urutan gambar ini, di mana posisi Sgr A * ditandai dengan tanda silang, menunjukkan bagaimana gema cahaya berperilaku. Saat urutan diputar, emisi sinar-X tampaknya bergerak menjauh dari lubang hitam di beberapa daerah. Di daerah lain ia menjadi lebih redup atau cerah, ketika sinar-X masuk atau menjauh dari bahan pantulan. Perhatikan bahwa ada bidang pandang yang sedikit lebih kecil di akhir urutan sehingga hilangnya emisi yang tampak jelas di sudut kiri atas tidak nyata.
Emisi sinar-X yang ditunjukkan di sini berasal dari proses yang disebut fluoresensi. Atom-atom besi di awan-awan ini telah dibombardir oleh sinar-X, merobohkan elektron-elektron dekat dengan nukleus dan menyebabkan elektron-elektron lebih jauh keluar untuk mengisi lubang, memancarkan sinar-X dalam proses tersebut. Jenis lain dari emisi sinar-X ada di wilayah ini tetapi tidak ditampilkan di sini, menjelaskan daerah gelap.
Ini adalah pertama kalinya para astronom melihat peningkatan dan penurunan emisi sinar-X dalam struktur yang sama. Karena perubahan sinar-X hanya berlangsung selama dua tahun di satu wilayah dan lebih dari sepuluh tahun di daerah lain, studi baru ini menunjukkan bahwa setidaknya dua suar terpisah bertanggung jawab atas gema cahaya yang diamati dari Sgr A *.
Ada beberapa kemungkinan penyebab nyala api: sebuah jet berumur pendek yang dihasilkan oleh gangguan sebagian bintang oleh Sgr A *; pemisahan planet oleh Sgr A *; pengumpulan oleh Sgr A * puing dari pertemuan dekat antara dua bintang; dan peningkatan konsumsi bahan oleh Sgr A * karena gumpalan dalam gas dikeluarkan oleh bintang masif yang mengorbit Sgr A *. Studi lebih lanjut tentang variasi diperlukan untuk memutuskan antara opsi-opsi ini.
Para peneliti juga memeriksa kemungkinan bahwa magnetar - bintang neutron dengan medan magnet yang sangat kuat - baru-baru ini ditemukan di dekat Sgr A * mungkin bertanggung jawab atas variasi ini. Namun, ini akan membutuhkan ledakan yang jauh lebih terang daripada flare magnetar paling terang yang pernah diamati.
Melalui Pusat X-ray Chandra