Kredit gambar: Hubble
Apabila lubang hitam bertembung, perhatikan! Munculnya pancaran radiasi graviti yang sangat besar ketika mereka bergabung dengan ganas menjadi satu lubang hitam besar. Tendangan? yang berlaku semasa perlanggaran boleh mengetuk lubang hitam keluar dari galaksi.
Kajian baru menerangkan akibat perlanggaran intergalaksi seperti itu.
Ahli astrofizik David Merritt, profesor di Institut Teknologi Rochester, dan pengarang bersama Milos Milosavljevic (Caltech), Marc Favata (Universiti Cornell), Scott Hughes (Institut Teknologi Massachusetts) dan Daniel Holz (Universiti Chicago) meneroka akibat tendangan yang disebabkan oleh gelombang graviti dalam artikel mereka, "Konsekuensi dari Gravitational Radiation Recoil," baru-baru ini dihantar ke Jurnal Astrofizik dan dipaparkan dalam talian di http://arXiv.org/abs/astro-ph/0402057.
Hampir semua galaksi dipercayai mengandungi lubang hitam supermasif di pusatnya. Menurut teori semasa, galaksi tumbuh melalui penggabungan dengan galaksi lain. Apabila dua galaksi bergabung, lubang hitam pusatnya membentuk sistem binari dan berputar di antara satu sama lain, akhirnya bergabung menjadi satu lubang hitam. Gabungan didorong oleh pelepasan radiasi graviti, seperti yang diramalkan oleh teori relativiti Einstein.
Merritt dan rakan-rakannya menentukan betapa pantasnya lubang hitam bergerak untuk melepaskan diri dari medan graviti galaksi. Mereka mendapati bahawa galaksi yang lebih besar dan lebih terang mempunyai medan graviti yang lebih kuat dan memerlukan tendangan yang lebih besar untuk mengeluarkan lubang hitam daripada sistem yang lebih kecil. Begitu juga, kesan yang kurang kuat dapat menyingkirkan lubang hitam keluar dari rumahnya di tengah galaksi, hanya kemudian kembali ke kedudukan semula.
Tendangan ini juga mempertanyakan teori yang akan mengembangkan lubang hitam supermasif dari penggabungan hirarki lubang hitam yang lebih kecil, bermula pada awal alam semesta. "Sebabnya adalah bahawa galaksi lebih kecil sejak dulu, dan tendangan itu akan dengan mudah mengeluarkan lubang hitam dari mereka," Merritt berkata.
Menurut Merritt dan pengarangnya, kemungkinan besar lubang hitam supermasif mencapai sebahagian besar jisimnya melalui pertambahan gas dan penggabungan dengan lubang hitam yang lain hanya berlaku setelah galaksi mencapai ukuran mereka kira-kira sekarang.
"Kita tahu bahawa lubang hitam supermasif ada di pusat galaksi gergasi seperti Bima Sakti kita sendiri," kata Merritt. Tetapi sejauh yang kita ketahui, sistem bintang yang lebih kecil tidak mempunyai lubang hitam. Mungkin dulu, tetapi mereka diusir.?
Tendangan "akibat daripada persamaan relativiti Einstein" berlaku kerana gelombang graviti yang dikeluarkan semasa terjun akhir adalah anisotropik, menghasilkan kemunduran. Kesannya dimaksimumkan apabila satu lubang hitam jauh lebih besar daripada yang lain.
Walaupun ahli astrofizik telah mengetahui fenomena ini sejak tahun 1960-an, hingga sekarang tidak ada yang memiliki alat analisis yang diperlukan untuk mengira ukuran kesannya dengan tepat. Pengiraan tepat pertama mengenai ukuran tendangan tersebut dilaporkan dalam makalah pendamping oleh Favata, Hughes dan Holz, yang juga muncul dalam talian di http://arXiv.org.
Merritt menyatakan bahawa tidak ada bukti pemerhatian yang jelas bahawa tendangan telah berlaku. Dia berpendapat bahawa peluang terbaik untuk mencari bukti langsung adalah mencari lubang hitam sejurus selepas tendangan itu terjadi, mungkin di galaksi yang baru-baru ini mengalami penggabungan dengan galaksi lain.
"Anda akan melihat lubang hitam di luar pusat yang masih belum kembali ke pusat," dia cakap. "Walaupun kebarangkalian untuk memerhatikannya rendah, sekarang para astronom tahu apa yang harus dicari, saya tidak akan terkejut jika seseorang menjumpainya akhirnya."
Sumber Asal: Siaran Berita RIT
