Di pusat galaksi kita terdapat Supermassive Black Hole (SMBH) yang dikenali sebagai Sagittarius A. Berdasarkan pemerhatian berterusan, para astronom telah menentukan bahawa SMBH ini berukuran 44 juta km (27.34 juta mi) berdiameter dan dianggarkan berjisim 4.31 juta Massa Suria. Kadang-kadang, bintang akan berkeliaran terlalu dekat dengan Sag A dan terkoyak dalam proses ganas yang dikenali sebagai kejadian gangguan pasang surut (TDE).
Kejadian ini menyebabkan pelepasan cahaya radiasi yang terang, yang membuat para astronom mengetahui bahawa bintang telah dimakan. Malangnya, selama beberapa dekad, ahli astronomi tidak dapat membezakan peristiwa ini dari fenomena galaksi lain. Tetapi berkat kajian baru dari pasukan astrofisikawan antarabangsa, ahli astronomi kini mempunyai model bersatu yang menerangkan pemerhatian terbaru mengenai kejadian ekstrem ini.
Kajian - yang baru-baru ini muncul di Surat Jurnal Astrofizik di bawah tajuk "Model Bersatu untuk Kejadian Gangguan Pasang Surut" - diketuai oleh Dr. Jane Lixin Dai, seorang ahli fizik di Pusat Kosmologi Gelap Institut Niels Bohr. Dia disertai oleh anggota dari Institut Sains Angkasa Bersama Universiti Maryland dan University of California Santa Cruz (UCSC).
Seperti yang dijelaskan oleh Enrico Ramirez-Ruiz - profesor dan ketua astronomi dan astrofizik di UC Santa Cruz, Profesor Niels Bohr di University of Copenhagen, dan pengarang bersama di atas kertas itu - dalam siaran akhbar UCSC:
"Hanya dalam dekad yang lalu kita dapat membezakan TDE dari fenomena galaksi lain, dan model baru akan memberi kita kerangka asas untuk memahami kejadian-kejadian yang jarang berlaku ini."
Di kebanyakan galaksi, SMBH tidak menggunakan bahan secara aktif dan oleh itu tidak memancarkan cahaya, yang membezakannya dari galaksi yang mempunyai Nukleus Galaksi Aktif (AGN). Oleh itu, kejadian gangguan pasang surut jarang terjadi, berlaku hanya sekali setiap 10,000 tahun di galaksi biasa. Namun, apabila bintang terkoyak, ia menghasilkan pelepasan sejumlah besar radiasi. Seperti yang dijelaskan oleh Dr. Dai:
"Sangat menarik untuk melihat bagaimana bahan masuk ke lubang hitam dalam keadaan yang sangat melampau. Oleh kerana lubang hitam memakan gas bintang, sejumlah besar radiasi dipancarkan. Sinaran adalah apa yang dapat kita perhatikan, dan menggunakannya kita dapat memahami fizik dan mengira sifat lubang hitam. Ini menjadikannya sangat menarik untuk pergi memburu kejadian gangguan pasang surut. "
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, beberapa lusin calon kejadian gangguan pasang surut (TDE) telah dikesan menggunakan tinjauan sementara optik dan UV medan lebar serta teleskop sinar-X. Walaupun fizik dijangka sama untuk semua TDE, ahli astronomi telah memperhatikan bahawa beberapa kelas TDE yang berbeza nampaknya wujud. Walaupun sebilangan besar memancarkan sinar-X, yang lain memancarkan cahaya yang paling banyak kelihatan dan ultraviolet.
Hasilnya, ahli teori telah berjuang untuk memahami pelbagai sifat yang diperhatikan dan membuat model yang koheren yang dapat menjelaskan semuanya. Demi model mereka, Dr. Dai dan rakan-rakannya menggabungkan unsur-unsur dari relativiti umum, medan magnet, radiasi, dan hidrodinamik gas. Pasukan ini juga bergantung pada alat pengkomputeran canggih dan beberapa kelompok komputer besar yang baru dibeli yang dibiayai oleh Yayasan Villum untuk Jens Hjorth (ketua Pusat Kosmologi DARK), Yayasan Sains Nasional A.S. dan NASA.
Dengan menggunakan model yang dihasilkan, pasukan membuat kesimpulan bahawa sudut pandang pemerhati adalah penyebab perbezaan pemerhatian. Pada dasarnya, galaksi yang berbeza berorientasikan secara rawak berkenaan dengan pemerhati di Bumi, yang melihat aspek TDE yang berbeza bergantung pada orientasinya. Seperti yang dijelaskan oleh Ramirez-Ruiz:
“Seolah-olah ada kerudung yang menutupi sebagian binatang. Dari beberapa sudut kita melihat binatang yang terdedah, tetapi dari sudut lain kita melihat binatang yang dilindungi. Binatang itu sama, tetapi persepsi kita berbeza. "
Pada tahun-tahun mendatang, sejumlah projek tinjauan yang dirancang diharapkan dapat memberikan lebih banyak data mengenai TDE, yang akan membantu memperluas bidang penyelidikan mengenai fenomena ini. Ini termasuk tinjauan sementara Eksperimen Muda Supernova (YSE), yang akan dipimpin oleh Pusat Kosmologi DARK di Niels Bohr Institute dan UC Santa Cruz, dan Teleskop Penyelidikan Sinoptik Besar (LSST) yang sedang dibina di Chile.
Menurut Dr. Dai, model baru ini menunjukkan apa yang dapat diharapkan oleh para astronom ketika melihat TDE dari sudut yang berbeza dan akan membolehkan mereka memasukkan peristiwa yang berbeza ke dalam kerangka yang koheren. "Kami akan menyaksikan ratusan hingga ribuan kejadian gangguan pasang surut dalam beberapa tahun," katanya. "Ini akan memberi kita banyak 'makmal' untuk menguji model kami dan menggunakannya untuk memahami lebih banyak mengenai lubang hitam."
Pengertian yang lebih baik mengenai bagaimana lubang hitam kadang-kadang memakan bintang juga akan memberikan ujian tambahan untuk relativiti umum, penyelidikan gelombang graviti, dan membantu para astronom untuk mengetahui lebih lanjut mengenai evolusi galaksi.
