Berdasarkan laporan NASA Science Network pada 26 September 2024, para astronom menggunakan Teleskop Hubble menemukan fenomena mengejutkan: pancaran mirip kembang api yang dikeluarkan oleh black hole atau lubang hitam supermasif di inti galaksi besar disertai dengan lintasan sejumlah besar Bintang baru muncul.
Temuan ini membingungkan para peneliti. “Kami tidak tahu apa yang terjadi, tapi ini adalah penemuan yang sangat menarik,” kata Alec Lessing dari Universitas Stanford, penulis utama makalah yang diterbitkan di The Astrophysical Journal. “Ini berarti ada kesenjangan dalam pemahaman kita tentang bagaimana jet lubang hitam berinteraksi dengan lingkungannya.”
Sebuah bintang baru meledak dalam sistem biner, sebuah bintang normal yang menua dan mengembang yang menyemprotkan hidrogen ke bintang katai putih yang terbakar habis. Ketika lapisan hidrogen sedalam satu mil terakumulasi di permukaan katai putih, ia akan meledak seperti bom nuklir raksasa. Katai putih tidak hancur akibat ledakan nova, yang mengeluarkan lapisan permukaannya dan kemudian menyedot kembali bahan bakar dari bintang pendampingnya, sehingga memulai siklus nova dari awal lagi
Kesan artis terhadap inti M87. Lubang hitam supermasif memancarkan pancaran yang panjangnya hampir 3.000 tahun cahaya dan bergerak hampir dengan kecepatan cahaya. Di sebelah kanan latar depan adalah sistem bintang biner. Sistem ini terletak di dekat aliran pancaran. Bintang yang menua dan membesar di sistem tersebut menyemprotkan gas hidrogen ke bintang katai putihnya. Ketika gas hidrogen terakumulasi hingga titik kritis di permukaan bintang katai, ia akan meledak seperti bom hidrogen. Sumber gambar: NASA/ESA/Joseph Olmsted (STSci)
Hubble menemukan bahwa selama periode pengamatan, terjadi ledakan bintang baru di dekat jet dua kali lebih banyak dibandingkan di tempat lain di galaksi raksasa. Jet tersebut diluncurkan oleh lubang hitam pusat bermassa 6,5 miliar matahari yang dikelilingi oleh piringan material yang berputar. Lubang hitam berisi material yang jatuh, mengirimkan pancaran plasma sepanjang 3.000 tahun cahaya yang meluncur melintasi ruang angkasa dengan kecepatan hampir sama dengan kecepatan cahaya.
Menemukan dua kali lebih banyak nova di dekat pancaran berarti terdapat dua kali lebih banyak nova yang membentuk sistem biner di dekat jet, atau sistem ini meletus dua kali lebih sering dibandingkan sistem serupa di tempat lain di galaksi.
Gambar M87 yang diambil Hubble menunjukkan bahwa lubang hitam di pusat galaksi memuntahkan semburan plasma sepanjang 3.000 tahun cahaya. Jet-jet tersebut tampaknya menyebabkan bintang tersebut meletus di sepanjang lintasannya. Dalam survei sembilan bulan terakhir, para astronom yang menggunakan Hubble menemukan bahwa terdapat dua kali lebih banyak bintang baru di dekat jet tersebut dibandingkan di tempat lain di galaksi.
NASA/ESA/STScI/Alec Lessing (Stanford University)/Mike Shara (AMNH).
“Pancaran tersebut berdampak pada sistem bintang di sekitarnya. Mungkin jet tersebut entah bagaimana menyapu bahan bakar hidrogen menuju katai putih, menyebabkan mereka lebih sering meletus,” kata Lessing. “Tapi masih belum jelas apakah ini merupakan dorongan fisik. Bisa jadi ini adalah efek tekanan dari cahaya yang dipancarkan oleh jet tersebut. Ketika Anda mengirimkan hidrogen lebih cepat, letusannya akan lebih cepat. Sesuatu mungkin mendorong jet tersebut lebih dekat dengan katai putih yang memiliki massa dua kali lipat.” kecepatan transfer.”
“Kami bukan orang pertama yang mengatakan tampaknya ada lebih banyak aktivitas di sekitar jet M87,” kata rekan peneliti Michael Shara dari American Museum of Natural History di New York City. “Tetapi Hubble menunjukkan lebih banyak contoh dan signifikansi statistik dari peningkatan aktivitas ini dibandingkan yang pernah kita lihat sebelumnya.”
Tak lama setelah Hubble diluncurkan pada tahun 1990, para astronom menggunakan Faint Object Camera (FOC) generasi pertama untuk mengamati pusat M87, tempat lubang hitam raksasa bersembunyi. Mereka memperhatikan sesuatu yang tidak biasa terjadi di sekitar lubang hitam. Hampir setiap kali Hubble mengamati, para astronom melihat “peristiwa sementara” berwarna biru yang mungkin merupakan bukti ledakan nova. Namun bidang pandang FOC sangat sempit sehingga para astronom Hubble tidak dapat mengalihkan pandangan dari jet tersebut dibandingkan dengan wilayah dekat jet. Selama lebih dari dua dekade, hasilnya tetap misterius dan menggiurkan.
Selama interval pengamatan sembilan bulan, Hubble menggunakan kamera yang lebih baru dan lebih luas untuk menghitung nova yang meletus, mengumpulkan bukti kuat tentang efek jet terhadap bintang di galaksi induknya. Hal ini menimbulkan tantangan terhadap jadwal pengamatan teleskop, karena M87 harus dikunjungi kembali tepat setiap lima hari untuk mengambil foto berikutnya. Menambahkan semua gambar M87 bersama-sama akan menghasilkan gambar M87 terdalam yang pernah diambil.
Hubble menemukan 94 bintang baru di sepertiga M87. “Kami tidak hanya melihat jet-jet tersebut, kami juga melihat keseluruhan bagian dalam galaksi. Setelah Anda memplot semua nova yang diketahui di atas M87, Anda tidak memerlukan statistik untuk meyakinkan diri sendiri bahwa terdapat terlalu banyak nova di dalam jet-jet tersebut. Kami menemukannya hanya dengan melihat gambarnya, dan meskipun kami sangat terkejut, analisis statistik kami terhadap data tersebut mengkonfirmasi apa yang kami lihat,” kata Sarah.
Pencapaian ini sepenuhnya berkat kemampuan unik Hubble. Gambar dari teleskop berbasis darat tidak cukup jelas untuk melihat bintang-bintang baru jauh di dalam M87. Mereka tidak dapat membedakan bintang atau letusan bintang di dekat inti galaksi karena cahaya di sekitar lubang hitam terlalu terang. Hanya Hubble yang dapat mendeteksi nova dengan latar belakang terang M87.
Nova sangat umum di alam semesta. Setiap hari, sebuah bintang baru meledak di galaksi M87. Namun karena terdapat setidaknya 100 miliar galaksi di alam semesta yang terlihat, sekitar 1 juta bintang baru meledak setiap detiknya.
Sumber:(Mo Xinhai, Zhengjian.com berdasarkan situs science.nasa.go)
