Nationalgeographic.co.id—Para astronom dari University of Texas di Austin's McDonald Observatory telah menemukan lubang hitam yang sangat besar berada di jantung salah satu galaksi satelit kerdil Bimasakti, yang disebut Leo I. Lubang hitam tersebut ukurannya hampir sebesar lubang hitam di galaksi kita sendiri.
Temuan itu dapat mendefinisikan kembali pemahaman kita tentang bagaimana semua galaksi berevolusi. Hasil penelitian ini telah diterbitkan dalam edisi terbaru The Astrophysical Journal pada 05 November 2021 yang berjudul Dynamical Analysis of the Dark Matter and Central Black Hole Mass in the Dwarf Spheroidal Leo I.
Tim peneliti memutuskan untuk mempelajari Leo I karena keunikannya. Tidak seperti kebanyakan galaksi kerdil yang mengorbit Bimasakti, Leo I tidak mengandung banyak materi gelap. Para peneliti mengukur profil materi gelap Leo I, yaitu bagaimana kepadatan materi gelap berubah dari tepi luar galaksi sampai ke pusatnya. Mereka melakukan ini dengan mengukur tarikan gravitasinya pada bintang-bintang: Semakin cepat bintang-bintang bergerak, maka semakin banyak materi yang tercakup dalam orbitnya.
Secara khusus, tim ingin mengetahui apakah kepadatan materi gelap meningkat menuju pusat galaksi. Mereka juga ingin mengetahui apakah pengukuran profil mereka akan cocok dengan yang sebelumnya dibuat menggunakan data teleskop yang lebih tua yang dikombinasikan dengan model komputer.
Dipimpin oleh lulusan doktoral UT Austin baru-baru ini María José Bustamante, tim tersebut termasuk astronom UT Eva Noyola, Karl Gebhardt dan Greg Zeimann, serta rekan-rekan dari Institut Max Planck untuk Fisika Luar Angkasa (MPE) Jerman, melakukan pengamatan dengan menggunakan instrumen unik yang disebut VIRUS-W pada Teleskop Harlan J. Smith milik McDonald Observatory sepanjang 2,7 meter.
Ketika tim memasukkan data dan model canggih mereka ke dalam superkomputer di Texas Advanced Computing Center UT Austin, mereka mendapatkan hasil yang mengejutkan dan belum pernah terjadi sebelumnya.
"Para model berteriak bahwa Anda membutuhkan lubang hitam di tengahnya; Anda tidak benar-benar membutuhkan banyak materi gelap. Anda memiliki galaksi yang sangat kecil yang jatuh ke Bimasakti, dan lubang hitamnya hampir sama besarnya dengan Bimasakti. Rasio massanya sangat besar. Bimasakti dominan; lubang hitam Leo I hampir sebanding." kata Gebhardt.
Para peneliti mengatakan hasilnya berbeda dari studi Leo I sebelumnya karena kombinasi data yang lebih baik dan simulasi superkomputer. Wilayah pusat galaksi yang padat sebagian besar belum dijelajahi dalam penelitian sebelumnya, yang berkonsentrasi pada kecepatan masing-masing bintang. Studi saat ini menunjukkan bahwa untuk beberapa kecepatan yang diambil di masa lalu, ada bias terhadap kecepatan rendah. Ini, pada gilirannya, mengurangi jumlah materi yang disimpulkan yang tertutup dalam orbitnya.
Data baru terkonsentrasi di wilayah tengah dan tidak terpengaruh oleh bias ini. Jumlah materi yang disimpulkan tertutup dalam orbit bintang-bintang meroket.
Temuan ini dapat menggoyahkan pemahaman para astronom tentang evolusi galaksi, karena "tidak ada penjelasan untuk lubang hitam semacam ini di galaksi spheroidal kerdil," kata Bustamante.
“Hasilnya lebih penting karena para astronom telah menggunakan galaksi seperti Leo I, yang disebut ‘galaksi spheroidal kerdil’, selama 20 tahun untuk memahami bagaimana materi gelap didistribusikan di dalam galaksi. Penggabungan lubang hitam jenis baru ini juga memberi observatorium gelombang gravitasi sinyal baru untuk dicari.” tutur Gebhardt.
Baca Juga: Lubang Hitam Ditemukan Sembunyi dalam Gugus Bintang di Luar Bimasakti
"Jika massa lubang hitam Leo I tinggi, itu mungkin menjelaskan bagaimana lubang hitam ini tumbuh di galaksi massif. Itu karena seiring waktu, ketika galaksi kecil seperti Leo I jatuh ke dalam galaksi yang lebih besar, lubang hitam galaksi yang lebih kecil bergabung dengan galaksi yang lebih besar, meningkatkan massanya.” jelas Gebhardt, seperti yang laporkan Tech Explorist.
Dibangun oleh tim di MPE di Jerman, VIRUS-W adalah satu-satunya instrumen di dunia saat ini yang dapat melakukan studi profil materi gelap jenis ini. Banyak galaksi kerdil belahan bumi selatan adalah target yang baik untuk itu, tetapi tidak ada teleskop belahan bumi selatan yang dilengkap untuk hal tersebut. Namun, Teleskop Magellan Raksasa (GMT) yang sekarang sedang dibangun Chili, sebagian, telah dirancang untuk jenis pekerjaan ini. UT Austin adalah mitra pendiri GMT.
Semoga kelak, penelitian ini mendapatkan hasil yang lebih baik lagi dengan bantuan teleskop tersebut.
Source | : | techexplorist.com |
Penulis | : | 1 |
Editor | : | Mahandis Yoanata Thamrin |
KOMENTAR