Beratus-ratus juta tahun cahaya, lubang hitam supermasif terletak di tengah kelompok galaksi bernama Ophiuchus. Walaupun lubang hitam terkenal kerana menghisap bahan di sekitarnya, kadangkala mereka mengeluarkan bahan dalam jet. Lubang hitam ini adalah tempat letupan yang hampir tidak dapat dibayangkan, dibuat ketika sejumlah besar bahan dikeluarkan.
"Dalam beberapa cara, letupan ini serupa dengan letusan Gunung. St. Helens pada tahun 1980 merobek puncak gunung. "
Simone Giantucci, Pengarang Utama.
Gugus galaksi Ophiuchus terletak sekitar 390 juta tahun cahaya. Di tengah kelompok terdapat galaksi dengan lubang hitam supermasif. Ahli astronomi menggunakan data dari Chandra X-Ray Observatory dan kapal angkasa ESMM XMM Newton melihat letupan lubang hitam. Mereka juga menggunakan pemerhatian radio dari Murchison Widefield Array (MWA) di Australia dan Teleskop Radio Giant Metrewave (GMRT) di India.
Pasukan di belakang karya ini menerbitkan keputusan mereka dalam The Astrophysical Journal. Makalah mereka bertajuk "Penemuan fosil radio raksasa di gugus galaksi Ophiuchus." Penulis utama makalah tersebut ialah Simona Giacintucci dari Naval Research Laboratory di Washington, DC.
"Dalam beberapa cara, letupan ini serupa dengan letusan Gunung. Helens pada tahun 1980 merobek puncak gunung, ”kata pengarang utama Giacintucci. "Perbezaan utama adalah anda dapat memasukkan lima belas galaksi Bima Sakti berturut-turut ke dalam kawah letusan ini yang ditumbuk ke gas panas kluster."
Lubang yang dihasilkan oleh letupan itu disebut radio fosil. Ia diukir dari ruang oleh jet atau balok dari bahan yang dipanaskan super yang meletup keluar dari lubang hitam dan bertembung dengan bahan di sekitarnya. Jet-jet itu adalah hasil dari apa yang disebut para astronom sebagai nukleus galaksi aktif, atau AGN, yang dipancarkan oleh lubang hitam yang "memberi makan." Dalam kes ini, kawasan yang diukir pertama kali dilihat pada gambar Chandra kawasan itu sebagai pinggir melengkung yang tidak biasa. Perkara itu pertama kali dilaporkan dalam makalah 2016.
Penulis makalah itu tertanya-tanya apakah lubang hitam dapat menghasilkan tepi melengkung ini, tetapi menolak idea itu, memikirkan bahawa tidak ada lubang hitam yang kuat. Dalam makalah itu, mereka mengatakan "Kami menyimpulkan bahawa ciri ini kemungkinan besar disebabkan oleh dinamika gas yang berkaitan dengan penggabungan."
Dalam makalah baru ini, penulis membuat kesimpulan yang berbeza. "Oleh itu, ia kelihatan seperti fosil yang sangat tua dari ledakan AGN yang paling kuat yang dapat dilihat dalam kelompok galaksi mana pun."
Jumlah tenaga dalam letupan itu mengejutkan. Ia mengeluarkan tenaga lima kali lebih banyak daripada pemegang rekod sebelumnya dan ratusan ribu kali lebih banyak daripada kelompok biasa.
Salib dalam versi berlabel menunjukkan di mana galaksi pusat berada. Gas paling sejuk dan paling padat terletak kira-kira 6500 tahun cahaya dari galaksi pusat. Dalam gambar ini, yang sesuai dengan daerah yang lebih kecil dari salib yang digunakan untuk mencari galaksi pusat, dan sumber letupan. Yang menarik ialah jika gas bergerak jauh dari sumbernya, maka lubang hitam sumber akan kehilangan bahan bakar untuk pertumbuhannya. Itu seterusnya akan menghentikan jet.
Menurut makalah baru ini, itulah yang sebenarnya berlaku. "AGN saat ini kelaparan menghasilkan gas sejuk kerana puncak ketumpatan gas digantikan oleh pemendekan teras," kata penulis. "Pemendakan itu sendiri mungkin disebabkan oleh letupan luar biasa ini jika ia berlaku di teras gas yang tidak simetri. Dinosaur ini mungkin merupakan contoh awal dari kelas sumber baru yang dapat ditemui oleh tinjauan frekuensi rendah kelompok galaksi. "
Ahli astronomi menggunakan istilah "sloshing" untuk menggambarkan perpindahan gas. Ia serupa dengan cecair yang tertumpah di dalam bekas. Sloshing biasanya dipicu oleh penggabungan dua kelompok galaksi, tetapi ahli astronomi berpendapat bahawa dalam kes ini, letupan mungkin menyebabkannya.
Walaupun kertas 2016 sebelumnya hanya berdasarkan data sinar-X Chandra, kertas baru menggunakan data X-Ray dari XMM Newton ESA untuk melihat ciri melengkung yang tidak biasa dan mengesahkannya. Mereka juga menggunakan data radio dari dua observatorium untuk memeriksa wilayah tersebut lebih lanjut. Data tersebut mengesahkan bahawa pinggir melengkung memang merupakan tepi lubang fosil radio raksasa. Kunci untuk ini adalah pelepasan radio di luar lubang, yang dipercepat ke kecepatan hampir relativistik. Penggabungan tidak dapat berbuat demikian; hanya letupan bahan yang besar.
"Data radio masuk ke dalam sinar-X seperti menggunakan sarung tangan," kata pengarang bersama Maxim Markevitch dari Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. "Ini adalah petunjuk yang memberitahu kita letusan ukuran yang belum pernah terjadi sebelumnya berlaku di sini."
Letusan berlaku pada masa lalu, dan ahli astronomi tidak dapat melihat bukti berlakunya aktiviti AGN dari lubang hitam. Itu sepadan dengan data yang menunjukkan lubang hitam di dalam gelembung besar pembuatannya sendiri.
"Seperti yang sering berlaku dalam astrofizik, kita sangat memerlukan pemerhatian panjang gelombang untuk benar-benar memahami proses fizikal di tempat kerja," kata Melanie Johnston-Hollitt, pengarang bersama dari Pusat Antarabangsa untuk Astronomi Radio di Australia. "Memiliki gabungan maklumat dari teleskop sinar-X dan radio telah mengungkapkan sumber yang luar biasa ini, tetapi lebih banyak data akan diperlukan untuk menjawab banyak persoalan yang masih ada pada objek ini."
Lagi:
- Siaran Akhbar: Letupan Rakaman oleh Black Hole Spotted
- Majalah Angkasa: Apa itu Nukleus Galaksi Aktif?
- Kertas Penyelidikan: Penemuan fosil radio gergasi di gugus galaksi Ophiuchus
