Di pusat galaksi Bima Sakti kita tinggal di raksasa. Objek yang sangat besar sehingga tidak ada yang dapat melarikan diri dari tarikan graviti, bahkan cahaya. Sebenarnya, kami fikir kebanyakan galaksi mempunyai salah satu daripadanya. Sudah tentu ia adalah lubang hitam supermasif.
Lubang hitam supermasif adalah bintang yang telah runtuh menjadi singulariti. Teori Relativiti Umum Einstein meramalkan keberadaan mereka. Dan lubang hitam ini dikelilingi oleh apa yang dikenali sebagai cakrawala peristiwa, yang seakan-akan tidak akan kembali kerana sesuatu yang terlalu dekat dengan lubang hitam. Tetapi belum ada yang membuktikan kewujudan cakrawala peristiwa.
Sebilangan ahli teori berpendapat bahawa sesuatu yang lain mungkin terletak di tengah galaksi, kejadian objek supermasif lebih asing daripada lubang hitam supermasif. Ahli teori berpendapat bahawa objek ini entah bagaimana menghindari nasib lubang hitam, dan tidak runtuh menjadi satu. Mereka tidak akan mempunyai cakrawala peristiwa, dan sebaliknya akan memiliki permukaan yang padat.
"Maksud kami di sini adalah untuk mengubah idea cakrawala peristiwa ini menjadi sains eksperimen, dan mencari tahu apakah cakerawala peristiwa benar-benar wujud atau tidak," - Pawan Kumar Profesor Astrofizik, University of Texas di Austin.
Sepasukan penyelidik di University of Texas di Austin dan Harvard University telah menangani masalah tersebut. Wenbin Lu, Pawan Kumar, dan Ramesh Narayan ingin menjelaskan masalah cakrawala peristiwa. Mereka bertanya-tanya mengenai objek permukaan padat, dan apa yang akan terjadi apabila objek seperti bintang bertabrakan dengannya. Mereka menerbitkan hasilnya dalam Notis Bulanan Persatuan Astronomi Diraja.
"Keseluruhan poin kami di sini adalah mengubah idea cakrawala peristiwa ini menjadi sains eksperimen, dan mencari tahu apakah cakerawala peristiwa benar-benar wujud atau tidak," kata Pawan Kumar, Profesor Astrofizik di The University of Texas di Austin, dalam sebuah akhbar. melepaskan.
Oleh kerana lubang hitam adalah bintang yang runtuh menjadi satu, ia tidak memiliki luas permukaan, dan sebaliknya mempunyai cakrawala peristiwa. Tetapi jika teori lain ternyata benar, dan objek itu mempunyai permukaan yang kukuh dan bukannya cakrawala peristiwa, maka objek yang bertembung dengannya akan musnah. Sekiranya bintang bertabrakan dengan permukaan keras ini dan hancur, pasukan itu menduga, maka gas dari bintang itu akan menyelimuti objek dan bersinar terang selama berbulan-bulan, atau bahkan bertahun-tahun.
Sekiranya demikian, pasukan tahu apa yang perlu dicari. Mereka juga mengetahui seberapa kerap perkara ini berlaku.
"Kami menganggarkan kadar bintang jatuh ke lubang hitam supermasif," kata Lu dalam siaran akhbar yang sama. "Hampir setiap galaksi memiliki satu. Kami hanya menganggap yang paling besar, yang mempunyai berat sekitar 100 juta jisim solar atau lebih. Terdapat kira-kira sejuta daripadanya dalam beberapa miliar tahun cahaya Bumi. "
Sekarang mereka memerlukan cara untuk mencari benda-benda ini di langit, dan mereka menemukannya di arkib teleskop Pan-STARRS. Pan-STARRS adalah teleskop 1.8 meter di Hawaii. Teleskop itu baru-baru ini menyelesaikan tinjauan di separuh hemisfera utara langit. Dalam tinjauan itu, Pan-STAARS menghabiskan 3.5 tahun untuk mencari objek sementara di langit, objek yang cerah dan kemudian pudar. Mereka mencari arkib Pan-STARR untuk objek sementara yang mempunyai tanda tangan yang mereka ramalkan dari bintang bertabrakan dengan benda-benda supermassive ini.
Ketiganya meramalkan bahawa dalam jangka waktu 3,5 tahun yang ditangkap oleh tinjauan Pan-STAARS, 10 perlanggaran ini akan berlaku dan harus ditunjukkan dalam data.
"Ternyata ia seharusnya telah mengesan lebih dari 10 daripadanya, jika teori permukaan keras itu benar." - Wenbin Lu, Jabatan Astronomi, University of Texas di Austin.
"Memandangkan kadar bintang jatuh ke lubang hitam dan jumlah ketumpatan lubang hitam di alam semesta yang berdekatan, kami mengira berapa banyak transien Pan-STARRS yang sepatutnya dikesan dalam jangka masa operasi 3.5 tahun. Ternyata ia seharusnya dapat mengesan lebih dari 10 daripadanya, jika teori permukaan keras itu benar, ”kata Lu.
Pasukan itu tidak menemui apa-apa masalah yang mereka harapkan untuk melihat apakah teori permukaan keras itu benar.
"Karya kami menyiratkan bahawa beberapa, dan mungkin semua, lubang hitam mempunyai cakrawala peristiwa ..." - Ramesh Narayan, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Apa yang mungkin kelihatan seperti kegagalan, tentu saja tidak salah. Bukan untuk Einstein. Ini menunjukkan satu lagi ujian berjaya Teori Relativiti Umum Einstein, yang menunjukkan bahawa cakerawala peristiwa yang diramalkan dalam teorinya sepertinya ada.
Bagi pasukan, mereka belum meninggalkan idea itu. Sebenarnya, menurut Pawan Kumar, Profesor Astrofizik, University of Texas di Austin, "Motif kami tidak begitu banyak untuk membuktikan bahawa ada permukaan yang keras, tetapi untuk mendorong batas pengetahuan dan mencari bukti konkrit bahawa sebenarnya, ada cakerawala peristiwa di sekitar lubang hitam. "
"Relativiti Umum telah lulus ujian kritikal yang lain." - Ramesh Narayan, Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian.
"Karya kami menyiratkan bahawa beberapa, dan mungkin semua, lubang hitam mempunyai cakrawala peristiwa dan bahan itu benar-benar hilang dari alam semesta yang dapat dilihat ketika ditarik ke objek eksotik ini, seperti yang kita harapkan selama beberapa dekad," kata Narayan. "Relativiti Umum telah lulus ujian kritikal yang lain."
Pasukan ini merancang untuk terus mencari kemarahan yang berkaitan dengan teori permukaan keras. Pandangan mereka ke dalam data Pan-STARRS hanyalah celah pertama mereka.
Mereka berharap dapat meningkatkan ujian mereka dengan Teleskop Penyiasatan Besar Sinoptik (LSST) yang akan datang yang akan dibina di Chile. LSST adalah teleskop medan lebar yang akan menangkap gambar langit malam setiap 20 saat dalam jangka masa sepuluh tahun. Setiap beberapa malam, LSST akan memberi kita gambaran tentang seluruh langit malam yang ada. Ini akan menjadikan kajian objek sementara lebih mudah dan berkesan.
Lebih banyak bacaan: Naik Teleskop Super: Teleskop Kajian Sinoptik Besar
Sumber:
- Adakah Bintang Jatuh Secara Sunyi ke Lubang Hitam, atau Merosakkan Sesuatu yang Tidak Diketahui?
- Kejadian gangguan bintang menyokong kewujudan cakrawala peristiwa lubang hitam
