Pada tahun 1960-an, para saintis menemui sumber radio besar (dikenali sebagai Sagittarius A *) di pusat Bima Sakti, yang kemudian dinyatakan sebagai Lubang Hitam Supermasif (SMBH). Sejak itu, mereka mengetahui bahawa SMBH ini berada di pusat galaksi paling besar. Kehadiran lubang hitam ini juga memungkinkan pusat galaksi ini mempunyai luminositi yang lebih tinggi daripada biasa - aka. Nukleus Galaktik Aktif (AGN).
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, para astronom juga telah melihat aliran keluar molekul yang cepat dari AGN yang membuat mereka bingung. Yang pertama, adalah misteri bagaimana mana-mana zarah dapat bertahan dari panas dan tenaga aliran keluar lubang hitam. Tetapi menurut kajian baru yang dihasilkan oleh penyelidik dari Northwestern University, molekul-molekul ini sebenarnya dilahirkan dalam angin. Teori ini dapat membantu menjelaskan bagaimana bintang terbentuk dalam persekitaran yang melampau.
Kajian baru-baru ini muncul di Pemberitahuan Bulanan Persatuan Astronomi Diraja di bawah tajuk "Asal aliran keluar molekul cepat dalam kuarsa: pembentukan molekul dalam angin galaksi yang digerakkan oleh AGN." Kajian ini dilakukan oleh Alexander J Richings dan penolong profesor Claude-André Faucher-Giguère dari Pusat Penyelidikan dan Penerokaan Antara Disiplin Universiti Northwestern dalam Astrofizik (CIERA).
Demi kajian mereka, Richings mengembangkan kod komputer pertama yang mampu memodelkan proses kimia terperinci dalam gas antar bintang yang dipercepat oleh radiasi SMBH yang semakin meningkat. Sementara itu, Claude-André Faucher-Giguère menyumbangkan kepakarannya, setelah menghabiskan kariernya mempelajari pembentukan dan evolusi galaksi. Seperti yang dijelaskan oleh Richings dalam siaran akhbar Northwestern:
“Ketika angin lubang hitam menyapu gas dari galaksi tuan rumahnya, gas tersebut dipanaskan hingga suhu tinggi, yang menghancurkan molekul yang ada. Dengan memodelkan kimia molekul dalam simulasi komputer angin lubang hitam, kami mendapati bahawa gas penyapu ini kemudiannya dapat menyejukkan dan membentuk molekul baru. "
Kewujudan aliran keluar bertenaga dari SMBH pertama kali disahkan pada tahun 2015, ketika para penyelidik menggunakan ESA Balai Cerap Herschel Space dan data dari Jepun / AS Satelit Suzaku untuk memerhatikan AGN galaksi yang dikenali sebagai IRAS F11119 + 3257. Aliran keluar seperti itu, menurut mereka, bertanggung jawab untuk menguras galaksi gas antarbintang mereka, yang mempunyai kesan penangkapan terhadap pembentukan bintang baru dan dapat menyebabkan galaksi elips "merah dan mati".
Ini ditindaklanjuti pada tahun 2017 dengan pemerhatian yang menunjukkan bahawa bintang baru yang bergerak pantas terbentuk dalam aliran keluar ini, sesuatu yang sebelumnya difikirkan mustahil oleh para astronom kerana keadaan ekstrem yang ada di dalamnya. Dengan berteori bahawa zarah-zarah ini sebenarnya adalah hasil dari angin lubang hitam, Richings dan Faucher-Giguère telah berjaya menangani persoalan yang ditimbulkan oleh pemerhatian sebelumnya.
Pada dasarnya, teori mereka membantu menjelaskan ramalan yang dibuat pada masa lalu, yang kelihatan bertentangan pada pandangan pertama. Di satu pihak, ia menyokong ramalan bahawa angin lubang hitam memusnahkan molekul yang bertabrakan dengannya. Namun, ia juga meramalkan bahawa molekul baru terbentuk di dalam angin ini - termasuk hidrogen, karbon monoksida dan air - yang dapat melahirkan bintang baru. Seperti yang dijelaskan oleh Faucher-Giguère:
"Ini adalah pertama kalinya proses pembentukan molekul disimulasikan secara terperinci, dan pada pandangan kami, ini adalah penjelasan yang sangat menarik untuk pemerhatian bahawa molekul ada di mana-mana dalam angin lubang hitam supermasif, yang telah menjadi salah satu yang utama masalah di lapangan. "
Richings dan Faucher-Giguère menantikan hari ketika teori mereka dapat disahkan oleh misi generasi akan datang. Mereka meramalkan bahawa molekul baru yang dibentuk oleh aliran keluar lubang hitam akan lebih cerah pada panjang gelombang inframerah daripada molekul yang ada sebelumnya. Jadi apabila Teleskop Angkasa James Webb ke ruang angkasa pada musim bunga 2019, ia akan dapat memetakan aliran keluar ini secara terperinci menggunakan instrumen IR pendahulunya.
Salah satu perkara yang paling menggembirakan mengenai era astronomi semasa adalah cara penemuan baru menerangkan misteri berusia puluhan tahun. Tetapi apabila penemuan ini membawa kepada teori-teori yang menawarkan simetri terhadap apa yang pernah dianggap sebagai bukti yang tidak tepat, ketika itulah keadaan menjadi sangat menarik. Pada asasnya, ini memberitahu kita bahawa kita semakin dekat dengan pemahaman yang lebih mendalam mengenai Alam Semesta kita!
