Observatorium sinar-X Chandra telah menemui "hantu" kosmik yang bersembunyi di sekitar lubang hitam supermasif yang jauh. Tetapi gumpalan biru ini kelihatan menyerupai gumpalan gas kosmik lain yang dijumpai oleh ahli Galaxy Zoo Hanny Van Arkel, objek terkenal yang disebut Hanny's Voorwerp. Mungkinkah kedua objek itu serupa?
Ahli astronomi mengatakan "hantu" yang ditemui oleh Chandra adalah sisa-sisa sumber sinar-X yang tersebar, berlama-lama setelah radiasi lain dari ledakan lubang hitam itu hilang. Objeknya, HDF 130 berjarak lebih dari 10 miliar tahun cahaya dan ada pada waktu 3 miliar tahun setelah Big Bang, ketika galaksi dan lubang hitam terbentuk dengan kecepatan tinggi.
Hanny's Voorwerp telah menjadi misteri sejak ia dijumpai pada tahun 2007 sebagai sebahagian daripada projek Galaxy Zoo. Penyelidikan terbaru mengenai objek tersebut menunjukkan bahawa Voorwerp juga kemungkinan akan menjadi sisa dari ledakan lubang hitam. Dalam gambar Sloan Digital Sky Survey yang asli dari Hanny's Voorwerp, objek itu muncul sebagai biru, namun analisis spektrum lebih lanjut menunjukkan bahawa ia sebenarnya berwarna hijau. Voorwerp dikaji oleh satelit sinar gamma Swift, yang juga dapat mengambil pelepasan sinar ultraviolet dan sinar-X, tetapi satelit itu tidak menghasilkan sesuatu yang meyakinkan. Namun, Teleskop Radio Sintesis Westerbork (WSRT) melihat Hanny's Voorwerp dan menentukan bahawa memang, jet lubang hitam membenarkan pancaran pancaran optik dan ultraviolet yang kuat dari lubang hitam untuk memanaskan dan menerangi sebahagian kecil awan gas besar yang sebahagiannya mengelilingi galaksi berdekatan, IC 2497.
Tetapi ahli astronomi Galaxy Zoo mengesyaki sinar-X juga berperanan dalam Voorwerp. Baru-baru ini digambar oleh teleskop sinar-X Suzaku untuk melihat apakah terlihat di bahagian spektrum itu, dan juga untuk memeriksa aktiviti semasa lubang hitam supermasif. Hasil pemerhatian itu masih dianalisis. Ahli astronomi Yale Kevin Schawinski baru-baru ini menulis di Blog Zoo Galaxy bahawa mengesan foton sinar-X yang keras akan memberikan bukti adanya lubang hitam supermasif aktif di IC 2497, yang akan menerangi Voorwerp. "Sekiranya di pihak lain kita tidak mengambil apa-apa, maka kita dapat memastikan bahawa lubang hitam telah berhenti makan, iaitu ia benar-benar ditutup," tulis Schawinski.
Jadi adakah kedua-dua objek itu, "hantu" HDF 130 dan Hanny's Voorwerp serupa? Ya - dan tidak - kata saintis Chandra Dr Peter Edmonds.
"Memang ada beberapa persamaan dasar antara kedua objek ini, di mana kedua-duanya dihasilkan oleh letusan dari lubang hitam supermasif, baik dalam bentuk radiasi terang atau jet, Edmonds memberitahu Space Magazine." Juga, dalam kedua-dua kes letusan dari lubang hitam nampaknya telah hilang. "
Perincian kedua-dua objek itu, bagaimanapun, sangat berbeza, kata Edmonds. "Hanny's Voorwerp melibatkan gema cahaya sementara hantu sinar-X dianggap terbentuk oleh interaksi antara sinaran latar belakang komik dan zarah dalam jet. Mereka jelas dilihat pada panjang gelombang yang sangat berbeza. Juga, hantu itu dijumpai di Alam Semesta awal pada jarak yang jauh lebih besar daripada Hanny's Voorwerp dan secara fizikal jauh lebih besar. "
Selain itu, pasukan Chandra mengesyaki letusan yang sangat kuat dan besar bertanggungjawab untuk pembentukan hantu, jauh lebih kuat daripada yang berlaku untuk Hanny's Voorwerp.
Andy Fabian dari Universiti Cambridge di United Kingdom, pengarang utama di atas kertas mengenai hantu HDF 130, berpendapat cahaya sinar-X objek itu adalah bukti ledakan yang setara dengan kira-kira satu bilion supernova, yang meletupkan zarah dengan kecepatan hampir cahaya. Ketika letusan sedang berlangsung, ia menghasilkan banyak radio dan sinar-X, tetapi setelah beberapa juta tahun, isyarat radio memudar dari pandangan ketika elektron memancarkan tenaga mereka.
Ini adalah hantu sinar-X pertama yang pernah dilihat selepas kematian jet-radio yang terang. Ahli astronomi telah melihat pelepasan sinar-X yang luas dengan asal yang serupa, tetapi hanya dari galaksi dengan pancaran radio pada skala besar, menandakan letusan berterusan. Dalam HDF 130, hanya sumber titik yang terdeteksi dalam gambar radio, bertepatan dengan galaksi elips besar yang dilihat dalam imej optiknya.
Sumber radio ini menunjukkan bahawa lubang hitam supermasif HDF 130 mungkin tumbuh.
Walau bagaimanapun, dengan Hanny's Voorwerp, ahli astronomi masih mencari sebarang tanda aktiviti dari lubang hitam.
Hujah lain bahawa kedua-dua objek itu berbeza adalah bentuknya. Bentuk linear sumber sinar-X HDF 130 konsisten dengan bentuk jet radio dan bukan dengan gugus galaksi, yang diharapkan berbentuk bulat. Taburan tenaga sinar-X juga selaras dengan tafsiran hantu sinar-X.
Hanny's Voorwerp mempunyai semua ciri sistem interaksi. "Gas itu mungkin timbul dari interaksi pasang surut antara IC 2497 dan galaksi lain, yang terjadi beberapa ratus juta tahun yang lalu," kata Dr Tom Oosterloo, anggota pasukan yang mempelajari Voorwerp dengan WSRT.
Terdapat lebih banyak perbezaan antara kedua-dua objek, terutamanya bahawa hantu seperti HDF 130 mungkin lazim di alam semesta, sementara Voorwerp mungkin hanya kejadian sekali sahaja. "Aliran gas berakhir tiga ratus ribu tahun cahaya ke arah barat IC2497, dan semua bukti menunjuk ke arah sekumpulan galaksi di hujung sungai yang bertanggung jawab atas kemalangan kosmik yang aneh ini," kata Oosterloo.
Ahli astronomi Chandra, Caitlin Casey, juga dari Cambridge mengatakan, "Hasil ini mengisyaratkan bahawa langit sinar-X harus dipenuhi dengan hantu seperti itu, terutama jika letusan lubang hitam sama seperti yang kita kira mereka berada di Alam Semesta awal."
Oleh itu, setelah para astronom mengetahui di mana dan sekarang untuk mencari objek sinar-X seperti yang terdapat pada HDF 130, kita mungkin akan mendengar lebih banyak hantu sinar-X kosmik pada masa akan datang. Tetapi Hanny's Voorwerp nampaknya unik.
Sumber: Chandra, artikel UT sebelumnya, pertukaran e-mel dengan Dr. Peter Edmonds, Galaxy Zoo
