Bayangkan anda terperangkap dalam cengkaman lubang hitam, berpusing-pusing dengan kelajuan yang memusingkan dan membuat jisim anda perlahan tetapi terus dihisap. Dan duo menari ini boleh menjadi perduaan sinar-X lubang hitam ultrakompak pertama yang dikenal pasti di galaksi kita.
"Kerdil putih ini begitu dekat dengan lubang hitam sehingga bahan ditarik dari bintang dan dibuang ke cakera benda di sekitar lubang hitam sebelum jatuh," kata Arash Bahramian dari University of Alberta di Edmonton, Kanada, dan Universiti Negeri Michigan, pengarang pertama makalah baru.
Sekiranya anda adalah orang kerdil putih dalam kesulitan ini, anda mungkin ingin mengakhiri semuanya dengan cepat. Tetapi entah bagaimana, bintang itu tidak kelihatan dalam bahaya jatuh atau terkoyak oleh lubang hitam.
"Kami tidak menyangka ia akan mengikuti jalan terlupa, tetapi akan terus berada di orbit," tambah Bahramian.
Data dari Chandra X-ray Observatory, misi NuSTAR dan Australian Telescope Compact Array (ATCA) menunjukkan bukti bahawa bintang ini mencambuk lubang hitam sekitar dua kali sejam, dan mungkin tarian orbit paling ketat yang pernah disaksikan untuk kemungkinan hitam lubang dan bintang pendamping.
Sistem binari yang nampaknya unik ini - dengan nama besar, X9 - terletak di gugus globular 47 Tucanae, sekumpulan bintang padat di galaksi kita kira-kira 14.800 tahun cahaya dari Bumi.
Ahli astronomi telah lama mengkaji sistem ini.
"Untuk waktu yang lama, dianggap bahawa X9 terdiri dari kerdil putih yang menarik bahan dari bintang seperti Matahari berjisim rendah," tulis Bahramian dalam catatan blognya.
Tetapi pada tahun 2015, pemerhatian radio dengan ATCA menunjukkan pasangan itu mungkin mengandungi bahan penarik lubang hitam dari bintang pendamping yang disebut kerdil putih, bintang berjisim rendah yang telah menghabiskan sebahagian besar atau seluruh bahan bakar nuklearnya.
"Pada tahun 2015, Dr. Miller-Jones dan kolaborator memerhatikan pancaran radio yang kuat dari X9 yang menunjukkan adanya lubang hitam di binari ini," sambung Bahramian. "Mereka menyarankan bahawa ini mungkin berarti sistem ini terdiri dari bahan penarik lubang hitam dari kerdil putih."
Melihat data Chandra yang diarkibkan, ia menunjukkan perubahan kecerahan sinar-X dengan cara yang sama setiap 28 minit, dan Bahramian dan penyelia PhDnya Craig Heink berpendapat bahawa ini mungkin jangka masa yang diperlukan bintang pendamping untuk membuat satu orbit lengkap di sekitar lubang hitam. Data Chandra juga menunjukkan bukti sejumlah besar oksigen dalam sistem, ciri khas kerdil putih. Mereka merasakan kes yang kuat dapat dibuat bahawa bintang pendamping itu adalah kerdil putih. Dan bintang ini kemudian akan mengorbit lubang hitam hanya 2.5 kali jarak antara Bumi dan Bulan.
"Akhirnya begitu banyak perkara dapat ditarik dari kerdil putih sehingga akhirnya hanya memiliki jisim planet," kata Heinke, juga dari University of Alberta. "Jika ia terus kehilangan jisim, kerdil putih itu dapat menguap sepenuhnya."
Para penyelidik berpendapat bahawa sistem ini akan menjadi calon yang baik untuk pemerhatian gelombang graviti masa depan. Ia mempunyai frekuensi rendah yang terlalu rendah untuk dikesan dengan Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO, yang membuat pengesanan gelombang graviti yang canggih tahun lalu. Sistem seperti ini dapat memberitahu kita lebih banyak mengenai gelombang graviti, serta memberikan lebih banyak maklumat mengenai sistem binari lubang hitam.
"Kami akan melihat binari ini dengan teliti di masa depan, kerana kita tahu sedikit tentang bagaimana sistem ekstrem seperti itu harus bertindak", kata pengarang bersama Vlad Tudor dari Curtin University dan Pusat Antarabangsa Penyelidikan Astronomi Radio di Perth, Australia. "Kami juga akan terus mempelajari kelompok globular di galaksi kami untuk melihat apakah terdapat lebih banyak bukti untuk binari lubang hitam yang sangat ketat."
Bacaan lanjut:
Siaran akhbar Chandra
Siaran akhbar ICRAR
Catatan blog
Kertas: Sifat ultra kompak calon lubang hitam binari sinar-X 47 Tuc X9
