Lubang hitam supermasif tampak hidup saat para astronom mengamatinya secara real time

Pada bulan Desember 2019, para astronom terkejut saat mengamati galaksi yang lama sunyi, berjarak 300 juta tahun cahaya, tiba-tiba menjadi hidup, memancarkan radiasi ultraviolet, optik, dan inframerah ke luar angkasa. Jauh dari ketenangan lagi, pada bulan Februari tahun ini, galaksi mulai memancarkan sinar X-ray; Itu telah menjadi lagi aktif. Para astronom meyakini hal tersebut kemungkinan besar terjadi Inti galaksi aktif (AGN), yang memperoleh energinya dari lubang hitam supermasif di pusat galaksi dan/atau dari rotasi lubang hitam. Ini adalah kesimpulan A Kertas baru Peristiwa ini telah diterima untuk dipublikasikan di jurnal Astronomy & Astrophysics, meskipun penulis mengakui kemungkinan bahwa ini juga merupakan jenis peristiwa gangguan pasang surut (TDE) yang jarang terjadi.

Kecerahan SDSS1335_0728 di konstelasi Virgo, setelah beberapa dekade tidak aktif, telah terdeteksi untuk pertama kalinya oleh teleskop Zwicky Transient Facility. Massa lubang hitam supermasifnya diperkirakan mencapai satu juta massa matahari. Untuk lebih memahami apa yang mungkin terjadi, penulis menyisir data arsip dan menggabungkannya dengan data observasi baru dari berbagai instrumen, termasuk Penembak Xbagian dari Teleskop yang sangat besar (VLT) di Gurun Atacama di Chili.

Ada beberapa alasan mengapa galaksi yang biasanya tenang tiba-tiba menjadi cerah, termasuk supernova, atau TDE, yang mana sebagian massa asli bintang yang terkoyak dengan keras tersebut terlontar keluar. Hal ini pada gilirannya dapat dibentuk Disk akumulasi Di sekitar lubang hitam yang memancarkan sinar-X yang kuat dan cahaya tampak. Namun peristiwa ini berlangsung tidak lebih dari lima tahun, dan biasanya tidak lebih dari beberapa ratus hari.

Jadi para peneliti menyimpulkan bahwa galaksi tersebut telah terbangun dan kini memiliki inti yang aktif. Pertama kali ditemukan oleh Carl Seifert pada tahun 1943, pancaran cahaya tersebut merupakan hasil dari debu dan gas dingin yang mengelilingi lubang hitam, yang dapat membentuk piringan akresi yang mengorbit lubang hitam. Gaya gravitasi memampatkan material di dalam piringan dan memanaskannya hingga jutaan derajat Kelvin, menghasilkan radiasi melintasi spektrum elektromagnetik.

Alternatifnya, aktivitas ini mungkin disebabkan oleh TDE yang sangat panjang dan lemah, yang merupakan TDE terpanjang dan terlemah yang pernah terdeteksi, jika memang demikian. Atau bisa juga merupakan fenomena yang sama sekali baru. Jadi SDSS1335+0728 adalah galaksi yang layak untuk ditonton. Para astronom telah mempersiapkan pengamatan lanjutan dengan Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) VLT dan Teleskop Sangat Besar, dan mungkin bahkan Observatorium Vera Rubin Ini dijadwalkan untuk online musim panas mendatang. Teleskop Survei Sinoptik Besar (LSST) akan mampu terus menerus mengambil gambar seluruh langit selatan, sehingga berpotensi menangkap lebih banyak galaksi yang terbangun.

“Terlepas dari sifat perbedaannya, [this galaxy] Ini memberikan informasi berharga tentang bagaimana lubang hitam tumbuh dan berevolusi. kata rekan penulis Paola Sanchez SaezAstronom di European Southern Observatory di Jerman. “Kami mengharapkan alat seperti itu [these] Kuncinya ada pada pemahaman [why the galaxy is brightening]”.

Terdapat juga lubang hitam supermasif di pusat Galaksi Bima Sakti kita (Sgr A*), namun material yang diperoleh belum cukup bagi para astronom untuk dapat menangkap radiasi apa pun yang dipancarkan, bahkan dalam inframerah. Oleh karena itu, inti galaksinya dianggap tidak aktif. Ia mungkin pernah aktif di masa lalu, dan ada kemungkinan ia akan bangkit kembali dalam beberapa juta (atau bahkan miliaran) tahun ketika Galaksi Bima Sakti menyatu dengan Galaksi Andromeda dan lubang hitam supermasifnya bergabung. Hanya waktu yang bisa menjawabnya.

Astronomi dan Astrofisika, 2024. DOI: 10.1051/0004-6361/202347957 (Tentang ID digital).

Daftar gambar oleh ESO/M. Kornmesser