Berburu Lubang Hitam Antarbintang di Pusat Galaksi oleh Gelombang Gravitasi

Berita terkini, Jakarta – Para astronom berencana menggunakan gelombang di ruangwaktu untuk memburu lubang hitam antarbintang yang sulit ditangkap di pusat Bima Sakti.

Lubang hitam yang paling sulit ditemukan di alam semesta tidak besar atau kecil, tetapi berukuran sedang, dan tim astronom telah mengusulkan metode baru yang menggunakan gelombang dalam ruang-waktu untuk memburu lubang hitam ini.

Ada dua jenis umum lubang hitam yang dikenal. Yang pertama adalah lubang hitam bermassa bintang, yang berkisar dari beberapa hingga beberapa puluh kali massa Matahari. Kedua, lubang hitam supermasif dengan ukuran mulai dari satu juta hingga 50 miliar massa matahari.

Dari Delancey ilmu langsung, Para astronom menyarankan bahwa banyak lubang hitam, yang disebut lubang hitam massa menengah (IMBHs) dengan massa beberapa ribu kali Matahari, mungkin terperangkap di antara dua ekstrem ini. Namun, ada masalah: Meskipun sudah puluhan tahun mencari, kami belum dapat menemukannya. Jadi, tim astronom yang menulis di server pracetak arXiv.org telah mengusulkan metode baru untuk memburu IMBH menggunakan riak halus di ruangwaktu yang disebabkan oleh gerakan lubang hitam melalui pusat Bima Sakti.

Para astronom tertarik untuk menemukan IMBH karena dapat membantu mereka memahami sejarah pembentukan lubang hitam. Sejauh ini kita telah memahami bahwa lubang hitam raksasa bukanlah satu-satunya yang lahir. Sebaliknya, mereka terbentuk dari lubang hitam bermassa bintang kecil. Kemudian, selama ratusan juta tahun, mereka menelan setiap objek material yang mereka dekati, menemukan dan bergabung satu sama lain, berkembang pesat hingga ukurannya yang mengesankan saat ini. Pertumbuhan yang cepat berarti bahwa ukuran lubang hitam hanyalah fase sementara dalam perjalanan menuju hiperkecepatan lubang hitam, sehingga harus ada IMBH kecil yang tersisa.

Namun, model pembentukan lubang hitam lainnya menunjukkan bahwa IMBH mungkin sebenarnya umum dan sulit dideteksi. Misalnya, kondisi sempit di pusat galaksi mungkin ideal untuk pembentukan ratusan lubang hitam masif namun supermasif. Namun, IMBH ini bisa saja dikaburkan karena lubang hitam supermasif di pusat galaksi akan mendominasi pengamatan kita.

Untuk mencapai kesimpulan tersebut, penulis studi baru berharap untuk menggunakan Laser Interferometer Space Antenna (LISA), detektor gelombang gravitasi yang direncanakan akan diluncurkan oleh Badan Antariksa Eropa pada tahun 2037. Laboratorium akan mendeteksi gelombang gravitasi, yang merupakan gelombang halus. Di ruangwaktu, yang diprediksi pertama kali oleh Einstein, mereka melewati tata surya. Observatorium

Ini terdiri dari tiga satelit yang terus mengorbit Matahari dan terus memantau jarak di antara mereka. Saat gelombang gravitasi lewat, satelit ini mendeteksi tanda mirip pelampung di lautan yang mengidentifikasi gelombang pasang yang lewat.

Untuk mencari IMBH, para astronom harus mengharapkan keberuntungan. Jika IMBH di pusat galaksi kebetulan menangkap sisa padat (seperti lubang hitam kecil, bintang neutron, atau katai putih), proses ini akan memancarkan gelombang gravitasi yang dapat dideteksi oleh LISA. Saat IMBH mengorbit pusat lubang hitam supermasif, gelombang gravitasi ini mengalami pergeseran Doppler (mirip dengan pergeseran frekuensi ambulans yang lewat) karena gerakan IMBH.

Jika cukup banyak IMBH yang mengintai di inti galaksi kita, aksi destruktif diam-diam ini dapat meninggalkan tanda halus di gelombang gravitasi. Metode yang diusulkan tidak sempurna: LISA hanya dapat mendeteksi IMBH antara 1.000 dan 100.000 massa matahari. Namun, meski peluangnya kecil, masih ada peluang untuk berhasil.