REPUBLIKA.CO.ID, VALPARAISO – Para ilmuwan yang menggunakan wahana dari Observatorium Neil Gehrels Swift milik NASA telah mendeteksi sinyal dari dua lubang hitam supermasif yang menghancurkan awan gas di pusat galaksi. Ini merupakan deteksi pertama terhadap fenomena tersebut.
“Ini adalah peristiwa luar biasa, yang disebut AT 2021hdr, yang terus berulang setiap beberapa bulan,” kata Lorena Hernández-García, ahli astrofisika di Millennium Astrophysics Institute, Millennium Nucleus on Research and Technology of Transversal Research for Supermassive Black Holes, dan Valparaiso Universitas di Chili.
“Kami mengira lubang hitam ditelan oleh awan gas. Saat mereka mengorbit satu sama lain, lubang hitam berinteraksi dengan awan, mengganggu dan mengonsumsi gas. Hal ini menciptakan pola pergerakan cahaya dari sistem.” Makalah tentang AT 2021hdr, yang dipimpin oleh Hernández-García, diterbitkan pada 13 November di jurnal Astronomy and Astrophysics, lapor Science Daily.
Gambar ganda berwarna hitam tersebut berada di pusat galaksi bernama 2MASX J21240027+3409114, yang berjarak 1 miliar tahun cahaya di konstelasi utara Cygnus. Jarak antara keduanya sekitar 26 miliar kilometer, cukup dekat sehingga cahaya hanya membutuhkan waktu satu hari di antara keduanya.
Jika digabungkan, keduanya memiliki massa 40 juta kali lipat Matahari. Para ilmuwan memperkirakan lubang hitam menyelesaikan orbitnya setiap 130 hari dan akan bertabrakan dan bergabung dalam waktu sekitar 70.000 tahun.
AT 2021hdr pertama kali diamati pada Maret 2021 oleh ZTF (Zwicky Transient Facility) yang dipimpin Caltech di Observatorium Palomar di California. ALeRCE (Pembelajaran Otomatis untuk Klasifikasi Peristiwa Muncul). Tim multidisiplin ini menggabungkan alat kecerdasan buatan dengan keahlian manusia untuk melaporkan peristiwa di langit kepada komunitas astronomi menggunakan data yang dikumpulkan oleh program penelitian seperti ZTF.
Alejandra Muñoz-Arancibia, anggota tim ALeRCE dan ahli astrofisika di Millennium Astrophysics Institute, mengatakan: “Meskipun ledakan ini awalnya dianggap sebagai peristiwa aneh, ledakan pada tahun 2022 membuat kita memikirkan detail lainnya.” Institut Ilmu Matematika. di Universitas Chili. “Setiap peristiwa berikutnya telah membantu kami meningkatkan pemahaman kami tentang apa yang terjadi dalam sistem.” Sejak penerbangan pertama, ZTF telah mendeteksi ledakan dari AT 2021hdr setiap 60 hingga 90 hari.
Hernández-Garcia dan timnya telah mengamati sumber tersebut dengan Swift sejak November 2022. Swift membantu mereka mengetahui bahwa biner menghasilkan osilasi dalam sinar ultraviolet dan sinar X pada skala waktu yang sama dengan yang dilihat ZTF dalam cahaya tampak.
Para peneliti melakukan semacam eliminasi Goldilocks terhadap spesies berbeda untuk menjelaskan apa yang mereka lihat dalam data. Awalnya, mereka mengira sinyal tersebut bisa menjadi penyebab normalnya aktivitas di pusat galaksi. Mereka kemudian mempertimbangkan apakah peristiwa keruntuhan cairan – hancurnya bintang yang berkeliaran di dekat salah satu lubang hitam – bisa menjadi penyebabnya.
Pada akhirnya, mereka memilih kemungkinan lain, yaitu penyerapan air ke dalam awan gas, yang lebih besar dari biner itu sendiri. Ketika awan bertabrakan dengan lubang hitam, gravitasinya merobeknya, membentuk filamen di sekitar lubang hitam, dan gesekan mulai memanas. Gas menjadi lebih padat dan panas di dekat rongga mulut. Saat orbit biner, interaksi gaya yang kompleks mengeluarkan sebagian gas dari sistem pada setiap putaran. Interaksi ini menghasilkan pengamatan rotasi Swift dan cahaya ZTF.
Hernández-Garcia dan timnya berencana untuk terus mengamati AT 2021hdr untuk lebih memahami sistem dan meningkatkan model mereka. Mereka juga tertarik untuk mempelajari galaksi lokal, yang saat ini bergabung dengan galaksi lain di dekatnya – sebuah fenomena yang pertama kali dilaporkan di makalah tersebut.
“Saat Swift mendekati hari jadinya yang ke-20, sungguh menakjubkan melihat semua ilmu pengetahuan baru yang mampu dilakukan oleh komunitas,” kata S. Bradley Cenko, peneliti utama Swift di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. “Kita masih harus banyak belajar tentang sifat alam semesta yang selalu berubah.”
