Tiga Lubang Hitam Monster Siap Merger, Jaraknya 1 Miliar Tahun Cahaya dari Bumi

Lubang Hitam Supermasif Rakus — NASA menemukan lubang hitam supermasif yang menelan empat Bulan sekitar tiga kali sehari. (NASA)

Liputan6.com, California - Tiga lubang hitam supermasif langka disebut 'tertangkap basah' sedang menyatu. Trio monster yang melahap cahaya tersebut berpusat di SDSS J084905.51 + 111447.2, sebuah sistem tiga galaksi yang bergabung sekitar 1 miliar tahun cahaya dari Bumi, sebuah studi baru melaporkan.

"Kami hanya mencari pasangan lubang hitam pada saat itu, namun, melalui teknik seleksi kami, kami menemukan sistem yang luar biasa ini," kata penulis utama Ryan Pfeifle, dari George Mason University di Virginia, dalam sebuah pernyataan.

"Ini adalah bukti terkuat yang ditemukan untuk sistem tiga lubang hutam supermasif yang aktif memangsa," imbuhnya, seperti dikutip dari Live Science, Jumat (27/9/2019).

Pfeifle menjelaskan, membuat penemuan epik itu tidak mudah. Butuh pengamatan dari banyak instrumen dan bantuan dari ilmuwan lainnya.

Jejak temuan tersebut dimulai dengan pendeteksian dari teleskop Sloan Digital Sky Survey (SDSS) di New Mexico, yang mencitrakan SDSS J084905.51 + 111447.2 dalam cahaya optik.

Relawan yang tergabung dalam proyek sains-warga (citizen-science), Galaxy Zoo, kemudian menggunakan gambar-gambar itu untuk menandai sistem tersebut sebagai penggabungan galaksi yang sedang berlangsung.

Selanjutnya, para peneliti melihat data yang dikumpulkan oleh pesawat ruang angkasa Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) NASA. WISE memata-matai banyak cahaya inframerah yang berasal dari sistem selama fase merger, di mana lebih dari satu lubang hitam supermasif diperkirakan akan bertambah dengan cepat.

Pengamatan lebih lanjut dalam sinar-X dan cahaya optik mengonfirmasinya. Observatorium Sinar-X NASA mendeteksi sumber kuat sinar-X di dekat masing-masing pusat galaksi, yang mengindikasikan bahwa banyak gas dan debu yang dimangsa di sana --suatu tanda bahwa sebuah lubang hitam sedang 'makan'.

Pesawat antariksa Nuclear Spectroscopic Telescope Array, atau NuSTAR, juga menemukan bukti adanya gas dan debu yang mengelilingi salah satu lubang hitam supermasif. Data cahaya-optik yang dikumpulkan oleh SDSS dan Large Binocular Telescope di Arizona semakin menguatkan anggapan bahwa ketiga lubang hitam itu aktif.

"Melalui penggunaan observatorium besar ini, kami mengidentifikasi cara baru dalam mengidentifikasi tiga lubang hitam supermasif," uajr Pfeifle.

Setiap teleskop memberikan petunjuk berbeda tentang apa yang terjadi dalam sistem tersebut. Ilmuwan berharap dapat memperluas pekerjaan mereka untuk menemukan lebih banyak lagi menggunakan teknik yang sama.

Saksikan Video Pilihan Berikut Ini:

Proses Terbentuknya Lubang Hitam di Galaksi

2 dari 2 halaman

Gelombang Gravitasi Tak Bisa Dideteksi

Ilustrasi Lubang Hitam Supermasif Bergabung — Konsep seni merger lubang hitam supermasif. (Foto: ESA)

Jarak dari setiap lubang hitam supermasif ke tetangga terdekat Bumi berkisar dari 10.000 tahun cahaya hingga 30.000 tahun cahaya, kata anggota tim studi. Namun, bentang ini akan menyusut, karena lubang hitam tampaknya saling terikat ketika menyatu, seperti halnya galaksi induknya sekarang.

Para astronom sudah tahu sedikit tentang bagaimana lubang hitam bertabrakan. Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) telah mendeteksi gelombang gravitasi yang dihasilkan oleh sejumlah merger lubang hitam.

Akan tetapi sistem triple itu mungkin agak berbeda dari penggabungan dua lubang hitam pada umumnya, kata para peneliti. Sebagai contoh, keberadaan terdekat dari lubang hitam supermasif ketiga seharusnya membuat kedua tetangganya bersatu lebih cepat.

"Ini mungkin merupakan solusi untuk teka-teki teoretis yang disebut 'final parsec problem,' di mana dua lubang hitam supermasif dapat saling mendekati dalam beberapa tahun cahaya, tetapi akan memerlukan beberapa tarikan tambahan ke dalam untuk bergabung karena kelebihan energi yang mereka bawa dalam orbitnya," tulis para pejabat misi Chandra dalam pernyataan yang sama.

"Pengaruh lubang hitam ketiga, seperti pada SDSS J0849 + 1114, akhirnya bisa menyatukan mereka," imbuh tim Chandra.

Baik LIGO maupun proyek Virgo di Eropa tidak dapat mendeteksi gelombang gravitasi yang dihasilkan oleh merger lubang hitam supermasif. Frekuensi yang terlibat berada di luar jangkauan LIGO dan Virgo, yang disesuaikan dengan gelombang gravitasi yang dihasilkan oleh lubang hitam bermassa bintang yang jauh lebih kecil.

Studi baru ini muncul dalam edisi terbaru The Astrophysical Journal. Anda dapat mengaksesnya secara gratis di situs arXiv.org.