Ketika galaksi bertabrakan dan lubang hitam bergabung, lubang hitam monster yang dihasilkan bisa mengamuk, melahap bintang-bintang terdekat.
Penelitian baru oleh para astronom menunjukkan bahwa - ketika dua galaksi bertabrakan di ruang angkasa - tabrakan menyebabkan lubang hitam di inti mereka saling berputar, bergabung, kemudian mengamuk makan bintang.
Dengan kata lain, galaksi dan tabrakan serta merger lubang hitam menendang lubang hitam monster yang dihasilkan ke bintang-bintang di sekitarnya. Di sana, lubang hitam menghancurkan dan menelan bintang dengan cepat. Penelitian ini - oleh Nick Stone dan Avi Loeb dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics - mengemukakan bahwa survei langit mungkin menawarkan cara bagi para astronom untuk menangkap lubang hitam yang sering "dalam aksinya."
Dalam konsepsi artis di bawah ini, dua lubang hitam akan bergabung. Ketika mereka bergabung, para astronom ini percaya bahwa radiasi gelombang gravitasi akan "menendang" lubang hitam seperti mesin roket, sehingga mengamuk melalui bintang-bintang terdekat.
Konsep artis untuk merger lubang hitam. Kredit: David A. Aguilar (CFA)
Sebelum merger, ketika dua lubang hitam saling berputar, mereka mengaduk pusat galaksi seperti bilah blender. Gravitasi kuatnya melengkungkan ruang, mengeluarkan riak yang dikenal sebagai gelombang gravitasi. Ketika lubang hitam bergabung, mereka memancarkan gelombang gravitasi lebih kuat dalam satu arah. Ketidaksetaraan itu menendang lubang hitam ke arah yang berlawanan seperti mesin roket. Stone mengatakan dalam siaran pers:
Tendangan itu sangat penting. Itu bisa mendorong lubang hitam menuju bintang-bintang yang seharusnya berada pada jarak yang aman. Pada dasarnya, black hole bisa berubah dari kelaparan menjadi menikmati prasmanan sepuasnya.
Ketika kekuatan pasang surut merobek bintang, sisa-sisanya akan berputar di sekitar lubang hitam, menghancurkan dan menggosok, memanas cukup untuk bersinar di ultraviolet atau sinar-X. Lubang hitam akan bersinar seterang bintang yang meledak, atau supernova, sebelum secara bertahap memudar dengan cara yang berbeda.
Yang penting, lubang hitam supermasif yang berkeliaran diharapkan menelan lebih banyak bintang daripada lubang hitam di pusat galaksi yang tidak terganggu. Lubang hitam stasioner mengganggu satu bintang setiap 100.000 tahun. Dalam skenario terbaik, lubang hitam yang berkeliaran bisa mengganggu bintang setiap dekade. Ini akan memberi para astronom peluang yang lebih baik untuk mengetahui peristiwa-peristiwa ini.
Menangkap sinyal dari bintang yang terganggu adalah awal yang baik. Namun, para astronom benar-benar ingin menggabungkan informasi itu dengan data gelombang gravitasi dari penggabungan lubang hitam.
Pengukuran gelombang gravitasi menghasilkan jarak yang sangat akurat (lebih baik dari satu bagian dalam seratus, atau 1 persen). Namun, mereka tidak memberikan koordinat langit yang tepat. Gangguan pasang surut bintang akan membuat para astronom menemukan galaksi yang berisi biner lubang hitam yang baru saja digabungkan.
Dengan mengkorelasikan pergeseran merah galaksi (perubahan cahayanya yang disebabkan oleh perluasan alam semesta) dengan jarak yang akurat, para astronom dapat menyimpulkan persamaan keadaan energi gelap. Dengan kata lain, mereka dapat mempelajari lebih lanjut tentang kekuatan yang mempercepat ekspansi kosmik, dan yang mendominasi anggaran massa / energi kosmik saat ini. Loeb berkata:
Alih-alih 'lilin standar' seperti supernova, biner lubang hitam akan menjadi 'sirene standar'. Dengan menggunakannya, kita dapat membuat 'penguasa' kosmik yang paling akurat.
Menemukan lubang hitam yang digabungkan juga akan memungkinkan para ahli teori untuk mengeksplorasi rezim baru teori relativitas umum Einstein. Loeb menambahkan:
Kita dapat menguji relativitas umum dalam rezim gravitasi yang kuat dengan ketepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Intinya: Nick Stone dan Avi Loeb dari Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian telah melakukan penelitian baru yang menunjukkan bahwa tabrakan galaksi, dan penggabungan lubang hitam berikutnya di pusat-pusat galaksi, akan menyebabkan lubang hitam monster yang baru terbentuk “pergi terus mengamuk "merobek-robek dan melahap bintang di dekatnya. Saat bintang-bintang dimakan oleh lubang hitam, lubang hitam akan bersinar terang dalam sinar-X atau radiasi ultraviolet, memberikan para astronom kesempatan untuk melihatnya sekilas.
Melalui EurekAlert
Lubang hitam super-masif mulai tumbuh ketika alam semesta masih sangat muda