Lubang hitam AT2021ehb memakan bintang langsung habis yang tidak biasa

Beberapa teleskop NASA baru-baru ini mengamati lubang hitam besar yang mengoyak bintang apes yang berkeliaran terlalu dekat.

Terletak sekitar 250 juta tahun cahaya dari Bumi di pusat galaksi lain, itu adalah contoh terdekat kelima dari lubang hitam yang menghancurkan bintang dan pernah diamati.

Setelah bintang benar-benar pecah oleh gravitasi lubang hitam, para astronom melihat peningkatan dramatis sinar-X berenergi tinggi di sekitar lubang hitam.
Menunjukkan bahwa saat material bintang ditarik menuju akhir, membentuk struktur yang sangat panas di atas lubang hitam yang disebut korona.

Satelit NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescopic Array) NASA adalah teleskop ruang angkasa paling sensitif dan mampu mengamati panjang gelombang cahaya seperti kejadian ini, dan kedekatan peristiwa tersebut memberikan pandangan yang belum pernah terjadi sebelumnya tentang pembentukan dan evolusi korona dari lubang hitam.

Laporan tersebut menunjukkan bagaimana penghancuran bintang oleh lubang hitam.
Proses secara resmi dikenal sebagai peristiwa gangguan pasang surut, untuk lebih memahami apa yang terjadi pada materi yang ditangkap (ditarik) oleh salah satu raksasa ini sebelum dimakan sepenuhnya sampai habis.

Sebagian besar lubang hitam yang dapat dipelajari para ilmuwan dikelilingi oleh gas panas yang terakumulasi selama bertahun-tahun, terkadang dapat terjadi selama ribuan tahun
Di sekeliling lubang hitam membentuk cakram dengan lebar miliaran km.

Dalam beberapa kasus, piringan tersebut bersinar lebih terang dari isi galaksi.
Bahkan di sekitar sumber yang terang ini, terutama di sekitar lubang hitam yang kurang aktif, sangat mungkin satu bintang yang terkoyak dan dikonsumsi ada disana.

Puncak proses dari awal hingga akhir, seringkali hanya memakan waktu hitungan minggu atau bulan.
Kemampuan pengamatan dan durasi singkat peristiwa gangguan pasang surut membuatnya sangat menarik bagi astronom, untuk mengetahui bagaimana gravitasi lubang hitam memanipulasi materi di sekitarnya, menciptakan pertunjukan cahaya yang luar biasa dan fitur fisik baru.

“Peristiwa gangguan pasang surut adalah semacam laboratorium kosmik,” kata rekan penulis studi Suvi Gezari, seorang astronom di Space Telescope Science Institute di Baltimore.
Pengamatan ini adalah jendela bagi astronom melihat keadaan memberi makan dalam waktu nyata dari lubang hitam besar yang bersembunyi di pusat galaksi.

Ketika sebuah bintang mengembara tapi lintasannya terlalu dekat dengan lubang hitam, gravitasi yang kuat akan meregangkan bintang hingga menjadi sungai (aliran) gas panas yang panjang, seperti yang ditunjukkan dalam animasi ini.

Gas kemudian putar di sekitar lubang hitam dan secara bertahap ditarik ke orbit lubang hitam, membentuk piringan terang.
Kredit: Lab Komunikasi Sains/DESY



Sinyal yang Mengejutkan
Fokus dari studi baru ini adalah sebuah peristiwa yang disebut AT2021ehb, yang terjadi di sebuah galaksi dimana ditengah pusat lubang hitam memiliki massa 10 juta kali massa Matahari kita, dan berada di tengah atau inti sebuah galaksi.
Bila dibandingkan antara bola bowling sebagai bintang dan kapal Titanic untuk ukuran lubang hitam disana.

Selama peristiwa gangguan pasang surut ini, sisi bintang yang paling dekat dengan lubang hitam ditarik lebih kuat daripada sisi terjauh bintang, meregangkan seluruh benda dan tidak menyisakan apa-apa selain garis panjang dalam bentuk gas panas.

Para ilmuwan berpikir bahwa aliran gas yang aduk di sekitar lubang hitam selama peristiwa semacam itu, sampai bertabrakan dengan dirinya sendiri.
Astronom memperkirakan kejadian tersebut menciptakan gelombang kejut antara aliran gas di bagian keluar sehingga menghasilkan tampak cahaya.
Termasuk panjang gelombang yang tidak terlihat mata manusia, seperti radiasi sinar ultraviolet dan sinar-X.

Materi tersebut kemudian mulai mengendap menjadi piring cakram yang berputar di sekitar lubang hitam
Dan gesekan menghasilkan sinar-X berenergi rendah.
Dalam kasus AT2021ehb, rangkaian acara ini berlangsung hanya dalam 100 hari.

Peristiwa ini pertama kali terlihat pada 1 Maret 2021 mengunakan instrumen Zwicky Transient Facility (ZTF), yang terletak di Observatorium Palomar di California Selatan.

Ilustrasi ketika sebuah bintang pengembara masuk ke lintasan lubang hitam supermasif.



Dipelajari oleh NASA's Neil Gehrels Swift Observatory dan teleskop Interior Composition Explorer (NICER) bintang Neutron (yang mengamati panjang gelombang sinar-X lebih panjang daripada Swift).

300 hari setelah peristiwa tersebut pertama kali terlihat, teleskop NuSTAR NASA mulai mengamati sistem tersebut.
Para ilmuwan terkejut ketika NuSTAR mendeteksi korona berbentuk awan plasma panas, atau atom gas dengan elektron yang dilepaskan karena korona biasanya muncul dengan semburan gas yang mengalir berlawanan arah dari lubang hitam.

Ilustrasi bintang yang tercabik hancur, sisa gas bintang terus diputar oleh lubang hitam.



Namun, dengan peristiwa pasang surut AT2021ehb, tidak ada jet yang membuat pengamatan korona tidak terduga.
Arti Jet, tidak ada semburan aliran gas yang ditarik oleh lubang hitam naik ke bagian kutub, seperti terdorong dan memunculkan tebaran gas yang panas dari kutub atas dan bawah lubang hitam.

Coronae tersebut memancarkan sinar-X berenergi lebih tinggi dibanding bagian lain dari lubang hitam, tetapi para ilmuwan tidak tahu dari mana plasma itu berasal atau bagaimana plasma itu menjadi sangat panas.

Kami belum pernah melihat peristiwa gangguan pasang surut dengan pancaran sinar-X seperti ini tapi tidak terjadi aliran jet, dan itu sangat spektakuler karena itu berarti berpotensi mengurai apa yang menyebabkan jet dan apa yang menyebabkan coronae,” kata Yuhan Yao, seorang mahasiswa pascasarjana di Caltech di Pasadena, California,
Pengamatan kami terhadap AT2021ehb sejalan dengan gagasan bahwa medan magnet ada kaitannya dengan bagaimana korona terbentuk, dan kami ingin tahu apa yang menyebabkan medan magnet tersebut menjadi begitu kuat.”
Yao juga memimpin upaya untuk mencari lebih banyak peristiwa gangguan pasang surut yang diidentifikasi instrumen ZTF dan kemudian diamati

Bintang YSO 244-440 adalah objek muda yang diamati tim ESO. Ada yang aneh ketika sebuah tata surya memunculkan warna magenta. Tapi bentuknya melikuk seperti huruf S. Tim astronom menjawab mengapa aliran jet tersebut dapat muncul dari bintang baru lahir.

Tim astronom MIT menemukan sebuah planet yang ditelan bintang ZTF SLRN-2020. Sebuah bintang yang sekarat, karena sudah berusia 10 miliar tahun. Sekarang dalam posisi membesar sampai mendekat ke sebuah planet seukuran Jupiter.

Lubang hitam adalah nama kehancuran, apa yang ada akan ditelan. Kali ini lubang hitam memiliki dampak positif. Ketika sebuah lubang hitam terlempar dari galaksi induknya, tapi menarik gas di kosmos. Apa yang terjadi malah membentuk bintang bintang baru.

Di jantung galaksi Holm 15A terdapat salah satu lubang hitam terbesar yang pernah ditemukan. Memecahkan rekor sebelumnya, bahkan 2x lebih besar yang ditemukan tahun 2016. Belum mengalahkan analisa jejak Quazar dari TON 618 sebagai lubang hitam terbesar dengan perkiraan massa 66 milliar matahari.

2 lubang hitam di galaksi UGC4211 terbentuk dari tabrakan dua galaksi. Umum lubang hitam biner tidak aktif sebelum mencapai tahap akhir untuk bergabung. Tapi di 2 lubang tersebut terlihat aktif. Ilmuwan melihat hal tidak biasa, dengan jarak hanya 750 tahun cahaya di antara keduanya dan masih terus melahap isi galaksi keduanya.

Tim astronom sedang mencari Black Hole kelas supermasif kedua terdekata, setelah lubang hitam di inti galaksi kita Sagitari. Kemungkinan satu lagi hanya 800 ribu tahun cahaya. Di galaksi kerdil Leo 1 kemungkinan ada sebuah lubang besar supermasif yang bersembunyi. Sekarang mulai diteliti oleh tim internasional.

Membayangkan kekuatan dan ukuran lubang hitam, kekuatannya sama seperti bumi dipadatkan menjadi seukuran kacang. Sejauh ini ada beberapa lubang hitam terbesar, sebesar apa benda tersebut. Peneliti mengatakan jumlahnya banyak mencapai jutaan lubang hitam di galaksi kita.

Tim peneliti telah mengumpulkan data, inti galaksi kita Bima Sakti. Disebut Sagitarius A atau Sgr A*. Gambar yang di dapat terlihat masih sedikit kabur, tapi sudah menunjukan ciri lubang hitam supermasif memiliki ciri yang sama. Satu temuan disebut Bubble mengitari di sekitar lubang hitam

Radiasi sinar X ditemukan di tengah galaksi Bima Sakti. Sebuah bintang S2 bergerak sangat cepat mengorbit ke lubang hitam. Mencapai 3% kecepatan cahaya. Tahun 2020 ada 2 bintang lain juga bergerak lebih cepat lagi, bintang S6 dan 4714 lolos dari lubang hitam. Tahun 2022 bintang S4716 orbit tercepat mengitari Black Hole

Lubang hitam tidak hanya terkait inti galaksi. Atau bintang raksasa yang meledak dan mati sampai membentuk dirinya menjadi lubang hitam. Peneliti mendapatkan lubang hitam terkecil. Yang massanya setara 3,3 kali lebih besar dari Matahari. Jumlah di galaksi kita sekitar 100 juta lubang hitam.

Mengapa objek di ruang angkasa dapat muncul 2-3 kali di tempat yang sama, objek sama muncul kembali 16 tahun kemudian. Distorsi gravitasi Black Hole, dapat membelokan cahaya. Sekarang diketahui penjelasan matematika, cahaya terbukti tidak hanya berbelok, tapi dapat berputar.

Quasar J0313-1806 memecahkan rekor lubang hitam tertua dan terjauh. Mengalahkan rekor sebelumnya yang 20 juta tahun lebih mudah. Para astronom tidak tahu mengapa lubang hitam tersebut dapat terbentuk. Hipotesa sementara akibat gas hidrogen yang super masif sudah terbentuk dan membuat lubang hitam raksasa hadir lebih dulu.

Apa yang terlihat ketika sebuah lubang hitam aktif mengkonsumsi sesuatu yang besar. Peneliti mengolah data ketika lubang hitam aktif dan memakan bintang. Yang terlempar dari lubang hitam MAXI J1820 + 070 yang tertangkap. Radiasi sinar X-ray yang kuat, disusul hitungan mili detik muncul plasma keluar dari kutub lubang hitam.Data pertama aktivitas Black Hole yang aktif diolah sebagai gambar visual.