Teleskop ESO mengungkap sepasang lubang hitam supermasif terdekat


Terletak di galaksi NGC 7727 di konstelasi Aquarius, pasangan lubang hitam supermasif ini berjarak sekitar 89 juta tahun cahaya dari Bumi. Meskipun ini mungkin tampak jauh, itu mengalahkan rekor sebelumnya 470 juta tahun cahaya dengan beberapa margin, membuat pasangan lubang hitam supermasif yang baru ditemukan paling dekat dengan kita.

Menggunakan Very Large Telescope (VLT ESO’s Observatory Eropa Selatan), para astronom telah mengungkapkan pasangan lubang hitam supermasif terdekat dengan Bumi yang pernah diamati. Kedua objek tersebut juga memiliki pemisahan yang jauh lebih kecil daripada pasangan lubang hitam supermasif lainnya yang terlihat sebelumnya dan pada akhirnya akan bergabung menjadi satu lubang hitam raksasa.

Lubang hitam supermasif mengintai di pusat galaksi besar dan ketika dua galaksi tersebut bergabung, lubang hitam berakhir di jalur tabrakan. Pasangan di NGC 7727 mengalahkan rekor pemisahan terkecil antara dua lubang hitam supermasif, karena jaraknya hanya 1600 tahun cahaya di langit. “Ini adalah pertama kalinya kami menemukan dua lubang hitam supermasif yang jaraknya sedekat ini, kurang dari setengah jarak pemegang rekor sebelumnya,” kata Karina Voggel, astronom di Strasbourg Observatory di Prancis dan penulis utama studi yang dipublikasikan online hari ini di Astronomi & Astrofisika.

“Pemisahan kecil dan kecepatan dua lubang hitam menunjukkan bahwa mereka akan bergabung menjadi satu lubang hitam monster, mungkin dalam 250 juta tahun ke depan,” tambah rekan penulis Holger Baumgardt, seorang profesor di University of Queensland, Australia. Penggabungan lubang hitam seperti ini bisa menjelaskan bagaimana lubang hitam paling masif di Semesta bisa terbentuk.

Voggel dan timnya mampu menentukan massa kedua benda tersebut dengan melihat bagaimana tarikan gravitasi lubang hitam mempengaruhi pergerakan bintang-bintang di sekitarnya. Lubang hitam yang lebih besar, terletak tepat di inti NGC 7727, ditemukan memiliki massa hampir 154 juta kali Matahari, sedangkan pendampingnya adalah 6,3 juta massa matahari.

Ini adalah pertama kalinya massa diukur dengan cara ini untuk pasangan lubang hitam supermasif. Prestasi ini dimungkinkan berkat kedekatan sistem dengan Bumi dan pengamatan terperinci yang diperoleh tim di Observatorium Paranal di Chili menggunakan Penjelajah Spektroskopi Multi-Unit. (INSPIRASI) di ESO VLT, sebuah instrumen yang dipelajari Voggel untuk digunakan selama menjadi mahasiswa di ESO. Mengukur massa dengan MUSE, dan menggunakan data tambahan dari Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA/ESA, memungkinkan tim untuk mengonfirmasi bahwa objek di NGC 7727 memang lubang hitam supermasif.

Para astronom menduga bahwa galaksi tersebut menampung dua lubang hitam, tetapi mereka belum dapat mengkonfirmasi keberadaan mereka sampai sekarang karena kita tidak melihat sejumlah besar radiasi energi tinggi yang datang dari lingkungan terdekat mereka, yang jika tidak, akan melepaskan mereka. “Temuan kami menyiratkan bahwa mungkin ada lebih banyak peninggalan penggabungan galaksi di luar sana dan mungkin mengandung banyak lubang hitam besar tersembunyi yang masih menunggu untuk ditemukan,kata Vogel. “Itu bisa meningkatkan jumlah lubang hitam supermasif yang dikenal di alam semesta lokal sebesar 30 persen.”

videonya membawa kita ke NGC 7727, sebuah galaksi yang terletak 89 juta tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Aquarius dan rumah bagi sepasang lubang hitam supermasif terdekat yang ditemukan hingga saat ini. Pasangan ini juga merupakan salah satu dengan pemisahan terkecil antara dua lubang hitam supermasif — yang diamati hanya berjarak 1600 tahun cahaya di langit.

Masing-masing dari dua lubang hitam terletak di tengah salah satu dari dua inti terang di NGC 7727 yang terlihat di bagian akhir video. Kedua lubang hitam berada di jalur tabrakan, ditakdirkan untuk bertabrakan bersama dan bergabung menjadi satu lubang hitam raksasa mungkin dalam 250 juta tahun ke depan.

Tampilan close-up dari wilayah tengah NGC 7727 dan dua nukleusnya diambil dengan INSPIRASI instrumen pada Teleskop Sangat Besar ESO (VLT) di Observatorium Paranal di Chili.

Kredit:

ESO/L. Calçada ; N. Risinger (skysurvey.org); Survei Langit Digital 2; tim VST ATLAS; Vogel dkk. Musik: Azul Cobalto

Pencarian pasangan lubang hitam supermasif tersembunyi yang serupa diharapkan membuat lompatan besar ke depan dengan Teleskop Sangat Besar ESO (ELT), akan mulai beroperasi akhir dekade ini di Gurun Atacama Chili. “Deteksi pasangan lubang hitam supermasif ini baru permulaan,” kata rekan penulis Steffen Mieske, seorang astronom di ESO di Chili dan Kepala Operasi Sains Paranal ESO. “Dengan HARMONI instrumen pada ELT kami akan dapat membuat deteksi seperti ini jauh lebih jauh dari yang mungkin saat ini. ELT ESO akan menjadi bagian integral untuk memahami objek-objek ini.”

Informasi lebih lanjut

Penelitian ini dipresentasikan dalam makalah berjudul “Deteksi Dinamis Langsung Pertama dari Sistem Lubang Hitam Super-Masif Ganda pada Pemisahan sub-kpc” yang muncul di Astronomi & Astrofisika (doi: 10.1051/0004-6361/202140827).

Tim ini terdiri dari Karina T. Voggel (University of Strasbourg, CNRS, Astronomical Observatory of Strasbourg, Prancis), Anil C. Seth (University of Utah, Salt Lake City, USA [UofU]), Holger Baumgardt (Sekolah Matematika dan Fisika, Universitas Queensland, St. Lucia, Australia), Bernd Husemann (Institut Astronomi Max Planck, Heidelberg, Jerman [MPIA]), Nadine Neumayer (MPIA), Michael Hilker (Observatorium Selatan Eropa, Garching bei München, Jerman), Renuka Pechetti (Institut Penelitian Astrofisika, Universitas John Moores Liverpool, Liverpool, Inggris), Steffen Mieske (Observatorium Selatan Eropa, Santiago de Chile, Chili), Antoine Dumont (UofU), dan Iskren Georgiev (MPIA).

European Southern Observatory (ESO) memungkinkan para ilmuwan di seluruh dunia untuk menemukan rahasia Alam Semesta untuk kepentingan semua. Kami merancang, membangun, dan mengoperasikan observatorium kelas dunia di lapangan — yang digunakan para astronom untuk menjawab pertanyaan menarik dan menyebarkan daya tarik astronomi — dan mempromosikan kolaborasi internasional dalam astronomi. Didirikan sebagai organisasi antar pemerintah pada tahun 1962, saat ini ESO didukung oleh 16 Negara Anggota (Austria, Belgia, Republik Ceko, Denmark, Prancis, Finlandia, Jerman, Irlandia, Italia, Belanda, Polandia, Portugal, Spanyol, Swedia, Swiss dan Inggris), bersama dengan negara tuan rumah Chili dan dengan Australia sebagai Mitra Strategis. Markas besar ESO dan pusat pengunjung serta planetariumnya, ESO Supernova, terletak dekat dengan Munich di Jerman, sedangkan Gurun Atacama Chili, tempat luar biasa dengan kondisi unik untuk mengamati langit, menampung teleskop kami. ESO mengoperasikan tiga lokasi pengamatan: La Silla, Paranal dan Chajnantor. Di Paranal, ESO mengoperasikan Teleskop Sangat Besar dan Interferometer Teleskop Sangat Besarnya, serta dua teleskop survei, VISTA yang bekerja dalam inframerah dan Teleskop Survei VLT cahaya tampak. Juga di Paranal ESO akan menjadi tuan rumah dan mengoperasikan Cherenkov Telescope Array South, observatorium sinar gamma terbesar dan paling sensitif di dunia. Bersama dengan mitra internasional, ESO mengoperasikan APEX dan ALMA di Chajnantor, dua fasilitas yang mengamati langit dalam kisaran milimeter dan submilimeter. Di Cerro Armazones, dekat Paranal, kami sedang membangun “mata terbesar di dunia di langit” — Teleskop Sangat Besar ESO. Dari kantor kami di Santiago, Chili, kami mendukung operasi kami di negara ini dan terlibat dengan mitra dan masyarakat Chili.

Sumber: ITU




Pos terkait