Adakah semuanya tenang di ruang dalam? Tidak sukar. Terima kasih kepada Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) NASA, pasukan astronomi antarabangsa telah menemui nadi yang mereka cari dan ini adalah corak yang hanya dapat dilihat dalam satu sistem lubang hitam yang lain.
Namanya IGR J17091-3624 dan ia adalah sistem binari yang terdiri daripada bintang biasa dan lubang hitam dengan jisim yang hanya mengukur tiga kali ganda cahaya matahari. Dari segi teori, betul-betul di tepi di mana kemungkinan menjadi lubang hitam bermula.
Inilah gambarnya ... Dalam sistem binari ini, gas yang keluar dari bintang "normal" mengalir melintasi ruang ke arah lubang hitam. Tindakan ini menghasilkan cakera di mana geseran memanaskannya hingga berjuta-juta darjah - melepaskan sinar-X. Perubahan berkala dalam kekuatan pelepasan sinar-X menunjukkan tindakan yang berlaku di dalam cakera gas. Para saintis berteori bahawa perubahan cepat berlaku di cakerawala peristiwa ... tidak akan kembali.
IGR J17091-3624 ditemui ketika meletup pada tahun 2003. Pemerhatian semasa ia menjadi aktif setiap beberapa tahun dan suarnya yang paling baru bermula pada bulan Februari tahun ini dan sejak itu mengeluarkan debu kosmik. Pemerhatian meletakkannya ke arah umum Scorpius, tetapi ahli astronomi tidak pasti jarak yang tepat - antara 16,000 tahun cahaya hingga lebih dari 65,000. Walau bagaimanapun, IGR J17091-3624 tidak sendirian dalam perubahan uniknya. Binari lubang hitam, GRS 1915 + 105, juga memaparkan sejumlah irama yang tersusun juga.
Animasi ini membandingkan ‘degupan jantung’ sinar-X GRS 1915 dan IGR J17091, dua lubang hitam yang memakan gas dari bintang pendamping. GRS 1915 mempunyai hampir lima kali jisim IGR J17091, yang pada tiga jisim suria mungkin merupakan lubang hitam terkecil yang diketahui. Fly-through menghubungkan degupan jantung dengan perubahan hipotesis dalam jet dan cakera lubang hitam. Kredit: NASA / Pusat Penerbangan Angkasa Goddard / Makmal CI
"Kami berpendapat bahawa kebanyakan corak ini mewakili kitaran pengumpulan dan pelepasan dalam cakera yang tidak stabil, dan sekarang kami melihat tujuh daripadanya di IGR J17091," kata Tomaso Belloni di Observatorium Brera di Merate, Itali. "Mengenal pasti tanda tangan ini dalam sistem lubang hitam kedua sangat menggembirakan."
Binary GRS 1915 mempunyai beberapa ciri yang sangat sejuk. Kini para astronom telah memerhatikan jet yang meletup ke arah yang bertentangan dengan kecepatan 98% cahaya. Ini berasal di cakrawala peristiwa di mana medan magnet yang kuat mendorongnya dan setiap denyutan sepadan dengan kejadian jet. Dengan memerhatikan spektrum sinar-X dengan RXTE, para penyelidik telah menemui bahagian dalam cakera yang menghasilkan cukup radiasi untuk menghentikan aliran gas - angin luar yang menafikan aliran masuk - dan menghentikan aktiviti. Akibatnya, cakera dalam menyala panas dan terang, menghilangkan dirinya ketika mengalir ke arah lubang hitam dan tendangan memulakan aktiviti jet sekali lagi. Ini adalah proses yang berlaku dalam masa 40 saat sahaja!
Sekarang, ahli astronomi tidak dapat membuktikan bahawa IGR J17091 mempunyai jet zarah, tetapi denyutan biasa menunjukkannya. Rekod menunjukkan “degupan jantung” ini berlaku kira-kira setiap lima saat - kira-kira 8 kali lebih cepat daripada rakannya dan sekitar 20 kali lebih lemah. Nombor seperti ini akan menjadikannya lubang hitam yang sangat kecil.
"Sama seperti degupan jantung tikus lebih cepat daripada gajah, degupan jantung memberi isyarat dari lubang hitam ini mengikut jisimnya," kata Diego Altamirano, ahli astrofizik di University of Amsterdam di Belanda dan pengarang utama makalah yang menggambarkan penemuan dalam edisi 4 November The Astrophysical Journal Letters. Ini baru permulaan program berskala penuh yang melibatkan RXTE untuk membandingkan maklumat dari kedua lubang hitam. Data yang lebih terperinci akan ditambah dari satelit Swift NASA dan XMM-Newton juga.
"Sehingga kajian ini, GRS 1915 pada dasarnya adalah satu-satunya, dan hanya ada banyak yang dapat kita fahami dari satu contoh," kata Tod Strohmayer, saintis projek untuk RXTE di Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Md. "Sekarang , dengan sistem kedua yang menunjukkan jenis kebolehubahan yang serupa, kita benar-benar dapat mula menguji seberapa baik kita memahami apa yang berlaku di ambang lubang hitam. "
Sumber Kisah Asal: Berita Misi NASA
