Lubang hitam kecil di galaksi kita banyak dan terkecil 3x ukuran massa matahari


Science | 25 June 2022

 Lubang hitam adalah salah satu kekuatan alam yang paling menakjubkan dan misterius.

Black Hole memberi pemahaman tentang astrofisika. Lubang hitam tidak hanya hasil dari bintang-bintang besar yang menjadi supernova di akhir kehidupan, Black Hole juga merupakan kunci pemahaman tentang Relativitas Umum dan diyakini telah memainkan peran penting dalam evolusi kosmik. Termasuk peran pembentukan alam semesta.

Para astronom rajin mendata lubang hitam di galaksi Bima Sakti selama bertahun-tahun.

Namun, penelitian baru menunjukkan para astronom mungkin mengabaikan seluruh kelas lubang hitam.
Karena lubang hitam tidak hanya ukuran yang besar (dalam arti kekuatan gravitasinya), yang dibagi dalam beberapa kelas berbeda.

Baru-baru ini di mana tim astronom mengamati lubang hitam yang ternyata ukurannya hanya tiga massa Matahari dan tidak lebih.
Menjadikannya lubang hitam terkecil yang ditemukan hingga Oktober 2019.

Berapa banyak jumlah lubang hitam kecil di galaksi Bima Sakti - Juni 2022
Hubble NASA, untuk pertama kalinya, mengidentifikasi kemungkinan lubang hitam terisolasi yang berkeliaran di galaksi Bima Sakti
Lubang hitam tersebut tidak diam di tempat, tapi melesat seperti ditembakkan dari meriam.

Para astronom memperkirakan benda tersebut jaraknya sekitar 5.000 tahun cahaya dari Bumi dan bergerak antara 100.000 dan 150.000 km per jam, tulis Ashley Strickland dari CNN.

“Penemuan lubang hitam kami konsisten dengan perhitungan teoretis. Menunjukkan perkiraan sekitar 100 juta lubang hitam di Galaksi kita,” Kailash Sahu, astronom di Space Telescope Science Institute
Asumsi lubang hitam mengikuti jumlah penyebaran yang sama seperti bintang, diperkirakan memperkirakan secara statistik, lubang hitam terdekat mungkin hanya berjarak sekitar 80 tahun cahaya ke Bumi.



Tapi objek misterius itu bisa saja bukan lubang hitam, tapi bintang ukuran lebih kecil.
Dua tim University of California, Berkeley dan satu lagi dari Space Telescope Science Institute di Baltimore menganalisis data Hubble dan keduanya menemukan objek kompak (kepadatan tinggi).

Tim Baltimore memperkirakan massa objek sekitar tujuh massa matahari (satu massa matahari adalah berat matahari kita), artinya adalah lubang hitam, menurut pernyataan NASA.
Hasil tim Berkeley sedikit berbeda, objek tersebut memiliki massa antara 1,6 dan 4,4 massa matahari, mungkin menunjuk penemuan bintang neutron sebagai alternatif.

Jessica Lu dari tim Berkeley dalam pernyataannya. “Ini termasuk lubang hitam bermassa lebih rendah bahkan kemungkinan sebuah bintang neutron.”



Lubang hitam ukuran kecil yang berkeliaran berasal dari bintang-bintang besar atau bintang bintang raksasa.
Ukuran bintang dahulunya sekitar 20 kali lebih besar dari matahari, lalu bintang meledak dan hancur.

Gravitasi menghancurkan inti bintang dan runtuh dengan sendirinya, membentuk medan gravitasi yang begitu kuat bahkan cahaya pun tidak dapat melarikan diri ketika melintas di sekitar lubang hitam.

Tapi, kasus bintang yang berkeliaran bila ledakannya tidak simetris, sehingga lubang hitam begerak seperti bola meriam yang diledakan, menurut NASA.
Lubang hitam dan ukuran yang lebih kecil bintang neutron, keduanya terbentuk dari ledakan dan keruntuhan inti bintang, hanya dari ukuran massa bintang yang berbeda.

Lubang hitam sulit dilihat, jadi penemuannya masih dianggap langka, tulis Elena Kadvany untuk San Francisco Chronicle.
Tim menggunakan teknik dengan fenomena alam disebut lensa gravitasi, tapi di tingkat pelensaan mikro gravitasi untuk memperkirakan massa objek benda tersebut.

Saat sebuah objek melewati ruang di depan bintang, kekuatan gravitasi menyebabkan cahaya melengkung.
Bergantung bagaimana cahaya berubah, para ilmuwan dapat memperkirakan sebesar apa ukuran objek yang tidak terlihat tersebut.
Terlepas apakah penemuan lubang hitam atau bintang, merupakan hal penting, menurut pernyataan Berkeley.

"Ini adalah lubang hitam atau bintang neutron yang mengambang bebas pertama yang ditemukan dengan pelensaan mikro gravitasi," kata Lu dalam pernyataannya. “Dengan pelensaan mikro, kami dapat menyelidiki objek yang sepi dan padat ini dan menimbangnya. Saya pikir kami telah membuka jendela baru ke objek gelap ini, yang tidak bisa dilihat dengan cara lain.”

Penelitian tersebut ditemukan ketika adanya tata surya sistem biner dari bintang raksasa dengan lubang hitam.
Penemuan ini sangat penting ketika peneliti mengidentifikasi objek yang sebelumnya tidak diketahui dalam bidang astrofisika.

Dibawah ini sebuah lubang hitam ditemukan oleh Nasa yang terisolasi serta bergerak bebas di galaksi kita.
Ditemukan Hubble sejak Agustus 2011 dan terakhir 2017.

Jejak adanya lubang hitam terlihat cahaya bintang arak 19 ribu tahun cahaya yang berubah membesar lalu meredup.
Dalam arti, ada sebuah gravitasi di bagian depan sebagai lubang hitam, yang merubah cahaya di belakangnya.
Perubahan cahaya dari terang dan meredup, menandakan sebuah lubang hitam sedang melintas.



Lubang hitam terditeksi dengan efek mikrolensing

Para ilmuwan dipaksa untuk mempertimbangkan kembali apa yang telah mereka klasifikasi Black Hole.
Seperti berapa populasi lubang hitam di galaksi kita katai Todd Thompson, profesor astronomi di The Ohio State University dan penulis utama studi ini




Asal mula lubang hitam atau black hole ukuran kecil
“Kami mendapat petunjuk ini bahwa ada populasi lain di luar sana yang belum diselidiki dalam mencari tipe lubang hitam. Orang-orang berusaha memahami ledakan supernova, bagaimana bintang-bintang hitam supermasif meledak, bagaimana unsur-unsur terbentuk dari dalam bintang-bintang supermasif. Jadi jika kita bisa mengungkap populasi baru dari lubang hitam, dan akan memberi tahu kita lebih banyak tentang bintang mana yang meledak, dimana yang akan menjadi lubang hitam, atau membentuk bintang neutron. Itu membuka bidang studi baru. ”

Seperti pengetahuan sebelumnya. Bintang raksasa dengan ukuran 3x lebih besar dari matahari. Suatu hari akan membesar dan meledak.
Bila ukuran 3x lebih besar dapat membentuk bintang baru. Tetapi berbeda dengan asal mereka, bintang baru yang terbentuk tidak menyala.
Melainkan dapat berubah menjadi bintang neutron, bintang Pulsar, bintang magnestar, dan terakhir Black Hole bila massa lebih besar lagi.

Sedangkan bintang dengan ukuran lebih kecil seperti matahari kita, nantinya tidak menjadi 3 tipe bintang tersebut
Hanya menjadi bintang katai putih, pancaran sangat rendah cahaya. Dan peralahan akhirnya menjadi bintang mati yang tidak bersinar lagi.

3 perubahan bintang dan black hole, berasal dari hancurnya bintang raksasa dapat mempengaruhi ruang dan waktu, para astronom telah lama mencari lubang hitam dan bintang neutron. Karena mereka merupakan hasil ketika bintang mati, mereka dapat memberikan informasi tentang siklus kehidupan bintang dan bagaimana unsur-unsur terbentuk.

Untuk melakukan itu, para astronom pertama-tama perlu menentukan di mana lubang hitam berada di galaksi kita, yang mengharuskan mereka mengetahui apa yang harus dicari.

Salah satu cara untuk menemukannya adalah dengan mencari sistem bintang biner, di mana dua bintang terkunci di orbit satu sama lain karena gravitasi timbal baliknya.
Data teleksop Gaia DR3 yang dirilis Juni 2022, juga menunjukan begitu banyak bintang biner.
Setidaknya lebih dari 800 ribu bintang biner di sekitar tata surya kita.

Ketika salah satu dari bintang-bintang ini mati, tarikan gravitasi intens yang dihasilkannya mulai menarik materi dari bintang lainnya.

Hal ini dibuktikan dengan panas dan sinar-x yang dipancarkan sebagai bahan dari bintang tersebut dan berpindah ke bintang pendampingnya yang sudah menjadi lubang hitamnya.

Sampai sekarang, semua lubang hitam di galaksi kita yang diidentifikasi oleh para astronom hanya terbatas dengan ukuran 5x sampai 15x lebih besar dari  massa matahari.

Sebaliknya, bintang-bintang neutron umumnya terbentuk dari bintang asalnya yang memiliki massa sekitar 2,1 massa matahari, karena apa pun yang lebih besar dari 2,5 massa matahari diperkirakan akan runtuh membentuk lubang hitam.

2 instrumen LIGO dan Virgo dapat menditeksi adanya ledakan di ruang angkasa. Khususnya bila terjadi aktivitas luar biasa seperti tabrakan antara lubang hitam.
Ketika instrumen penditeiksi LIGO dan Virgo bersama-sama mendeteksi gelombang gravitasi yang disebabkan oleh merger lubang hitam, mereka masing-masing dapat menditeksi 2 massa lubang hitam yang betabrakan setara 31 dan 25 massa matahari.

Ini menunjukkan bahwa lubang hitam dapat terjadi di luar apa yang dianggap para astronom sebagai kisaran normal. Seperti yang dikatakan Thompson:
Lubang hitam terkecil yang ditemukan ini hanya memiliki massa 3.3x dari massa matahari.

Lubang hitam terkecil hanya 3x ukuran massa matahari

Lubang hitam terkecil yang pernah ditemukan

Lubang hitam belum diberikan nama terbaru tahun 2019
Memiliki massa 3,3x massa matahari.

Lubang Hitam XTE J1650-500, ditemukan tahun 2008
Memiliki massa 3,8x dari massa matahari. Perkiraan ukuran setara kepadatan 3,8x matahari yang dipadatkan menjadi seukuran 24km diameter
Ditemukan sistem biner
NikolaiShaposhnikov of NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md.

Lubang Hitam GRO 1655-40, memiliki massa 6,3 kali ukuran matahari.


Radiasi sinar X ditemukan di tengah galaksi Bima Sakti. Sebuah bintang S2 bergerak sangat cepat mengorbit ke lubang hitam. Mencapai 3% kecepatan cahaya. Tahun 2020 ada 2 bintang lain juga bergerak lebih cepat lagi, bintang S6 dan 4714 lolos dari lubang hitam. Tahun 2022 bintang S4716 orbit tercepat mengitari Black Hole

Mengapa objek di ruang angkasa dapat muncul 2-3 kali di tempat yang sama, objek sama muncul kembali 16 tahun kemudian. Distorsi gravitasi Black Hole, dapat membelokan cahaya. Sekarang diketahui penjelasan matematika, cahaya terbukti tidak hanya berbelok, tapi dapat berputar.



Tim peneliti telah mengumpulkan data, inti galaksi kita Bima Sakti. Disebut Sagitarius A atau Sgr A*. Gambar yang di dapat terlihat masih sedikit kabur, tapi sudah menunjukan ciri lubang hitam supermasif memiliki ciri yang sama.

Lubang hitam GN7q diperkirakan baru berusia 750 juta tahun dari awal usia pembentukan alam semesta. Astronom mengatakan ini bagian rantai yang hilang. Sebuah lubang hitam masif lahir lebih cepat dari perkiraan. Memancarkan radiasi yang tertangkap gelombang X-ray dan Ultraviolet

Gambar yang ditampilkan ini mungkin terlihat seperti gambar langit malam ketika bersih dan penuh bintang. Tetapi jangan salah, ini bukan cahaya bintang yang kita lihat di malam hari. Setiap titik putih ini mewakili 25.000 dari pemetaan mengunakan sinyal radio.



Tim ESA meneliti melihat 2 lubang hitam supermasif saling berputar di tengah galaksi NGC 7727. Terbentuk dari 2 galaksi yang bergabung, tapi inti galaksi atau 2 lubang hitam disana belum bergabung. Walau tabrakan keduanya terjadi sejak 1 miliar tahun lalu.

Lubang hitam GSN 069 terletak 250 juta tahun cahaya dari Bumi. Memiliki aktivitas unik dengan semburah setiap 9 jam. Peneliti menemukan aktivitas tersebut disebabkan sebuah bintang yang akan ditelan, tapi bintang bertahan dan tetap mengorbit disekitar lubang hitam mungkin berlangsung miliaran tahun lagi

Quasar J0313-1806 memecahkan rekor lubang hitam tertua dan terjauh. Mengalahkan rekor sebelumnya yang 20 juta tahun lebih mudah. Para astronom tidak tahu mengapa lubang hitam tersebut dapat terbentuk. Hipotesa sementara akibat gas hidrogen yang super masif sudah terbentuk dan membuat lubang hitam raksasa hadir lebih dulu.

Galaksi NGC 6240 sebuah galaksi dengan bentuk tidak beraturan. Awalnya astronom memperkirakan ada 2 lubang hitam di galaksi tersebut, penelitian terbaru ternyata ada 3. Dan ketiganya memiliki massa kelas berat, dengan bobot tidak kurang dari 90 juta kali massa matahari. Konsentrasi tiga lubang hitam supermasif seperti itu belum pernah ditemukan di alam semest

Kita tahu benda menakutkan itu ada disana, dan kita tidak bisa memalingkan muka. Astronom mendapat gambar langsung bayang lubang hitam. Data berukuran Petabyte data teleskop radio dan proses superkomputer sangat khusus. Bagaimana Black Hole dapat dibedakan oleh materi lain. Peneliti menyebut lubang hitam dapat terbentuk ketika alam semesta mulai terbentuk




No popular articles found.