Buka menu utama

Lubang hitam supermasif

Jenis lubang hitam terbesar, biasanya terdapat pada pusat galaksi
Lubang hitam supermasif di dalam inti galaksi elips superraksasa Messier 87 di konstelasi Virgo. Massanya diperkirakan mencapai miliaran kali lipat massa Matahari, 7,22+0,34
−0,40
×109
M, pada tahun 2016.[1] Foto ini diambil secara langsung oleh Event Horizon Telescope dan dirilis tanggal 10 April 2019.[2]

Lubang hitam supermasif (dalam bahasa Inggris: Supermassive black hole) adalah jenis lubang hitam terbesar, dengan massa dari ratusan ribu hingga miliaran kali massa matahari. Kebanyakan atau bahkan semua galaksi diperkirakan memiliki lubang hitam supermasif di pusatnya. Di pusat galaksi Bimasakti diyakini terdapat lubang hitam supermasif Sagittarius A*.

Sejarah penemuanSunting

Lubang hitam supermasif pertama kali dihipotesa oleh Donald Lynden-Bell dan Martin Rees pada tahun 1971 yang beranggapan bahwa pusat galaksi Bimasakti memiliki lubang hitam supermasif. Lubang hitam supermasif di pusat Bimasakti ditemukan pada tanggal 13 dan 15 Februari 1974, oleh astronomer Bruce Balick dan Robert Brown interferometer garis dasar milik Observatorium Astronomi Radio Nasional dan dinamakan Sagittarius A*.[3] Mereka menemukan sumber radio yang memancarkan radiasi sinkrotron, yang ditemukan bersifat padat dan tidak bergerak karena gravitasinya. Oleh karena itu, ini adalah indikasi pertama bahwa terdapat lubang hitam supermasif di bagian inti Bimasakti.

Proses pembentukanSunting

 
Ilustrasi lubang hitam supermasif dan cakram akresi.

Asal dari lubang hitam supermasif masih menjadi lapangan terbuka penelitian. Para astrofisikawan setuju bahwa lubang hitam berada di tempat di pusat sebuah galaksi, yang dapat tumbuh dalam akresi materi dan bergabung dengan lubang hitam lainnya. Namun, beberapa hipotesis menjelaskan mekanisme pembentukan dan massa sumber atau "benih" lubang hitam berasal dari sisa ledakan dari bintang masif dan tumbuh dalam akresi materi. Model lain melibatkan awan gas besar pada periode sebelum bintang-bintang pertama terbentuk dan runtuh menjadi "bintang quasi" dan lubang hitam dengan massa awal 20 massa matahari, dan dengan cepat berakresi menjadi lubang hitam bermassa sedang dan kemungkinan sebuah lubang hitam masif bila tingkat akresi tidak berhenti pada massa yang lebih besar.[4] "Bintang quasi" awal menjadi tidak stabil pada gangguan radial karena produksi pasangan elektron-positron dalam intinya, dan dapat langsung runtuh menjadi lubang hitam tanpa ledakan supernova, mencegah materi bintang tersebut meninggalkan lubang hitam. Model lain [5] melibatkan sebuah gugus bintang yang padat mengalami keruntuhan inti sebagai kapasitas panas negatif sistem mendorong dispersi kecepatan dalam inti menjadi kecepatan relativistik. Terakhir, lubang hitam purba dapat terbentuk langsung dari tekanan eksternal beberapa saat setelah Ledakan Besar. Pembentukan lubang hitam dari kematian bintang pertama dipelajari secara ekstensif dan didukung oleh observasi. Model pembentukan lubang hitam yang lain di atas adalah teoretis.

Lubang hitam di pusat BimasaktiSunting

 
Orbit 6 bintang di sekitar kandidat lubang hitam supermasif Sagittarius A* di pusat Bimasakti.[6]

Para astronom yakin bahwa Galaksi Bimasakti mempunyai lubang hitam supermasif di pusatnya, 26,000 tahun cahaya dari Tata Surya, di daerah bernama Sagittarius A*[7] karena:

  • Bintang S2 mengikuti orbit elips dengan periode orbit 15.2 tahun. Jarak terdekat of 17 jam cahaya (1,8×1013 m or 120 SA) dari objek pusat.[8]
  • Dari pengamatan gerak bintang S2, massa objek dapat diperkirakan 4,1 juta massa matahari,[9][10] atau sekitar 8,2×1036 kg.
  • Radius benda pusat tidak lebih dari 17 jam cahaya, bila lebih besar, S2 akan bertabrakan dengannya. Bahkan, observasi terbaru[11] mengindikasi radius benda pusat tidak lebih dari 6,25 jam cahaya, kira-kira setara dengan orbit planet Uranus.

Lubang hitam supermasif di luar BimasaktiSunting

 
Inti Galaksi Andromeda, tempat yang dipercayai oleh para astronom terdapat lubang hitam supermasif di dalamnya. Gambar diambil oleh Teleskop luar angkasa Hubble. NASA/ESA photo.

Galaksi Andromeda (M31) yang berjarak 2,5 juta tahun cahaya, mempunyai lubang hitam supermasif di pusatnya dengan (1,1–2,3) × 108 (110-230 juta) massa matahari, secara signifikan lebih besar daripada yang dimiliki Bimasakti.[12]

Lihat jugaSunting

ReferensiSunting

  1. ^ Oldham, L. J.; Auger, M. W. (March 2016). "Galaxy structure from multiple tracers - II. M87 from parsec to megaparsec scales". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 457 (1): 421–439. arXiv:1601.01323 . Bibcode:2016MNRAS.457..421O. doi:10.1093/mnras/stv2982. 
  2. ^ https://www.theguardian.com/science/2019/apr/10/black-hole-picture-captured-for-first-time-in-space-breakthrough
  3. ^ Melia 2007, p. 2
  4. ^ Begelman, M. C.; et al. (Jun 2006). "Formation of supermassive black holes by direct collapse in pre-galactic haloed". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 370 (1): 289–298. arXiv:astro-ph/0602363 . Bibcode:2006MNRAS.370..289B. doi:10.1111/j.1365-2966.2006.10467.x. 
  5. ^ Spitzer, L. (1987). Dynamical Evolution of Globular Clusters. Princeton University Press. ISBN 0-691-08309-6. 
  6. ^ "SINFONI in the Galactic Center: Young Stars and Infrared Flares in the Central Light-Month" by Eisenhauer et al, The Astrophysical Journal, 628:246-259, 2005
  7. ^ Henderson, Mark (December 9, 2008). "Astronomers confirm black hole at the heart of the Milky Way". London: Times Online. Diakses tanggal 2009-05-17. 
  8. ^ Schödel, R.; et al. (17 October 2002). "A star in a 15.2-year orbit around the supermassive black hole at the centre of the Milky Way". Nature. 419 (6908): 694–696. arXiv:astro-ph/0210426 . Bibcode:2002Natur.419..694S. doi:10.1038/nature01121. PMID 12384690. 
  9. ^ Ghez, A. M.; et al. (December 2008). "Measuring Distance and Properties of the Milky Way's Central Supermassive Black Hole with Stellar Orbits". Astrophysical Journal. 689 (2): 1044–1062. arXiv:0808.2870 . Bibcode:2008ApJ...689.1044G. doi:10.1086/592738. 
  10. ^ Milky Way's Central Monster Measured
  11. ^ Ghez, A. M.; Salim, S.; Hornstein, S. D.; Tanner, A.; Lu, J. R.; Morris, M.; Becklin, E. E.; Duchêne, G. (May 2005). "Stellar Orbits around the Galactic Center Black Hole". The Astrophysical Journal. 620 (2): 744–757. arXiv:astro-ph/0306130 . Bibcode:2005ApJ...620..744G. doi:10.1086/427175. 
  12. ^ Bender, Ralf; et al. (2005-09-20). "HST STIS Spectroscopy of the Triple Nucleus of M31: Two Nested Disks in Keplerian Rotation around a Supermassive Black Hole". The Astrophysical Journal. 631 (1): 280–300. arXiv:astro-ph/0509839 . Bibcode:2005ApJ...631..280B. doi:10.1086/432434.