Bimbang tentang bagaimana anda akan memberi makan lubang hitam anda setelah ia membesar dan menjadi besar? Tidak takut. Dengan menggunakan pemerhatian baru dan model teori terperinci, pasukan penyelidik membandingkan sifat lubang hitam galaksi spiral M81 dengan lubang hitam berjisim bintang yang lebih kecil. Hasilnya menunjukkan bahawa lubang hitam besar atau kecil kelihatan sama antara satu sama lain, dan menghasilkan sebaran sinar-X, cahaya optik dan radio yang serupa. Penemuan ini menyokong implikasi teori relativiti Einstein bahawa lubang hitam dari semua saiz mempunyai sifat yang serupa.
M81 terletak kira-kira 12 juta tahun cahaya dari Bumi. Di tengah M81 terdapat lubang hitam yang kira-kira 70 juta kali lebih besar daripada Matahari, dan menghasilkan tenaga dan radiasi kerana ia menarik gas di kawasan tengah galaksi ke arah dalam pada kelajuan tinggi.
Sebaliknya, lubang hitam berjisim bintang, yang mempunyai jisim sekitar 10 kali lebih banyak daripada Matahari, mempunyai sumber makanan yang berbeza. Lubang hitam yang lebih kecil ini memperoleh bahan baru dengan menarik gas dari bintang pendamping yang mengorbit. Kerana lubang hitam yang lebih besar dan lebih kecil dijumpai di persekitaran yang berlainan dengan sumber bahan yang berbeza untuk diambil, masih ada pertanyaan mengenai apakah mereka memberi makan dengan cara yang sama.
"Ketika kita melihat data, ternyata model kita berfungsi dengan baik untuk lubang hitam raksasa di M81 seperti yang dilakukan untuk lelaki yang lebih kecil," kata Michael Nowak, dari Institut Teknologi Massachusetts. "Segala-galanya di sekitar lubang hitam besar ini kelihatan sama kecuali hampir 10 juta kali lebih besar."
Salah satu implikasi dari teori Relativiti Umum Einstein adalah bahawa lubang hitam adalah objek sederhana dan hanya jisim dan putarannya yang menentukan kesannya pada ruang-waktu. Penyelidikan terbaru menunjukkan bahawa kesederhanaan ini terserlah walaupun terdapat kesan persekitaran yang rumit.
Model yang digunakan Markoff dan rakannya untuk mengkaji lubang hitam termasuk cakera samar dari bahan yang berputar di sekitar lubang hitam. Struktur ini terutamanya menghasilkan sinar-X dan cahaya optik. Kawasan gas panas di sekitar lubang hitam akan terlihat pada sinar ultraviolet dan sinar-X. Sumbangan besar untuk radio dan sinar-X berasal dari jet yang dihasilkan oleh lubang hitam. Data panjang gelombang diperlukan untuk menguraikan sumber cahaya yang bertindih ini.
Di antara lubang hitam yang aktif memberi makan, lubang di M81 adalah salah satu yang paling redup, mungkin kerana ia "kurang makan". Namun, ini adalah salah satu yang paling terang seperti yang dilihat dari Bumi kerana jaraknya yang relatif, memungkinkan pemerhatian yang berkualiti tinggi dibuat.
"Nampaknya lubang hitam kurang praktikal adalah yang paling praktikal, mungkin kerana kita dapat melihat lebih dekat dengan lubang hitam," kata Andrew Young dari University of Bristol di England. "Mereka nampaknya tidak terlalu peduli dari mana mereka mendapatkan makanan."
Karya ini semestinya berguna untuk meramalkan sifat kelas ketiga yang tidak disahkan yang disebut lubang hitam jisim pertengahan, dengan jisim terletak di antara lubang hitam bintang dan supermasif. Beberapa kemungkinan anggota kelas ini telah dikenal pasti, tetapi bukti itu kontroversial, jadi ramalan khusus untuk sifat-sifat lubang hitam ini semestinya sangat membantu.
Sebagai tambahan kepada Chandra, tiga tatasusunan radio (Teleskop Radio Giant Meterwave, Array Sangat Besar dan Array Baseline Sangat Panjang), teleskop dua milimeter (Plateau de Bure Interferometer dan Submillimeter Array), dan Lick Observatory dalam optik digunakan untuk memantau M81.
Hasil kajian ini akan muncul dalam terbitan The Astrophysical Journal yang akan datang.
Sumber Berita: Laman web Chandra NASA
