Jet lubang hitam yang dikenal sebagai 4U1630-47 mengandung partikel berat, seperti besi dan nikel. Ini membantu menjelaskan mengapa jet lubang hitam membuat pukulan keras seperti itu.
Para astronom telah mengetahui selama beberapa dekade bahwa jet berkecepatan tinggi yang berasal dari lubang hitam mengandung elektron, yang merupakan partikel bermassa rendah. Partikel-partikel dalam jet lubang hitam ini bergerak di kecepatan relativistik, yaitu, sebagian kecil dari kecepatan cahaya. Sekarang tim peneliti telah menemukan bukti pertama atom berat - besi dan nikel - dalam jet dari lubang hitam yang dikenal sebagai 4U1630-47. Mereka mengatakan atom-atom berat di jet lubang hitam ini - dan lubang hitam lainnya - akan membantu menjelaskan mengapa jet lubang hitam memiliki kekuatan yang besar. meninju.
Karya tersebut, dipimpin oleh Dr. Maria Diaz Trigo dari European Southern Observatory (ESO), diterbitkan hari ini (13 November 2013) dalam jurnal Alam.
Jet black hole mendaur ulang materi dan energi ke ruang angkasa dan dapat memengaruhi kapan dan di mana sebuah galaksi membentuk bintang. Tasso Tzioumis dari Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) di Australia, anggota tim peneliti, mengatakan:
Jet dari lubang hitam supermasif membantu menentukan nasib galaksi - bagaimana ia berkembang.
Jadi kami ingin lebih memahami dampak jet terhadap lingkungan mereka.
Jet-jet dari lubang hitam menghasilkan pukulan yang kuat, kata para astronom, sebagian karena mengandung atom berat, seperti besi dan nikel. Ilustrasi artis ini menunjukkan sistem lubang hitam seperti 4U1630-47: lubang hitam bermassa bintang yang "diberi makan" oleh bintang pendamping. Kredit: NASA / CXC / M. Weiss
Penemuan ini juga menunjukkan bahwa jet ditenagai oleh piringan akresi lubang hitam - sabuk gas panas yang berputar-putar di sekitar lubang hitam - dan bukan oleh putaran lubang hitam itu sendiri, yang akan lebih mungkin menghasilkan jet yang hanya mengandung partikel cahaya, kata para ilmuwan ini.
Menjelaskan ide jet dengan pukulan yang lebih kuat, mereka berkata:
Atom besi sekitar 100.000 kali lebih besar daripada elektron. Ketika sebuah partikel besar bergerak, ia membawa lebih banyak energi daripada sebuah partikel yang lebih ringan bergerak pada kecepatan yang sama.
Di masa lalu, sistem biner X-ray SS433 dikenal memiliki atom-atom berat di dalam jet-nya. Tapi SS433 tidak khas. Sementara itu, 4U1630-47 adalah tipikal, sehingga hasil ini dapat meluas ke populasi lubang hitam pada umumnya.
Untuk melakukan penelitian pada 4U1630-47, tim menggunakan teleskop ruang angkasa XMM-Newton dari Badan Antariksa Eropa dan teleskop radio Compact Array CSIRO di Australia timur.
Mereka mengatakan langkah selanjutnya adalah mencari sinar gamma dan neutrino - mungkin terdeteksi dengan teleskop saat ini dan di masa depan - yang harus dihasilkan ketika jet lubang hitam yang bergerak cepat, yang mengandung partikel berat, menabrak materi di ruang angkasa.
Intinya: Sebuah tim ilmuwan memiliki bukti bahwa jet dari lubang hitam biasa - dikenal sebagai 4U1630-47 - mengandung partikel-partikel berat, seperti besi dan nikel. Jika demikian, dan jika hal yang sama berlaku untuk lubang hitam lainnya, ada baiknya menjelaskan mengapa jet lubang hitam begitu kuat. Mereka cukup kuat untuk mendaur ulang materi dan energi ke ruang angkasa dan dapat mempengaruhi kapan dan di mana sebuah galaksi membentuk bintang.