Kapsyen: Gambar galaksi COSMOS J100043.15 + 020637.2 diambil dengan Kamera Lanjutan untuk Tinjauan di Teleskop Angkasa Hubble. Julia Comerford.
Ahli astronomi telah menemui 33 pasang penggabungan lubang hitam dalam tarian kosmik antara satu sama lain, penemuan yang diramalkan atau 'dikoreografi' oleh Isaac Newton. "Hasil ini penting kerana kita sekarang tahu bahawa lubang hitam 'waltzing' ini jauh lebih biasa daripada yang diketahui sebelumnya," kata Dr Julia Comerford dari University of California, Berkeley, pada pertemuan Persatuan Astronomi Amerika di Washington, DC. “Penggabungan galaksi menyebabkan berlakunya penurunan, boleh menggunakan penemuan ini untuk menentukan seberapa sering penggabungan berlaku. Lubang hitam yang menari ke arah kami beralih ke cahaya biru, dan mereka yang menjauh dari kami beralih ke arah merah. Jadi ia seperti bola disko kosmik yang menunjukkan kepada kita di mana lubang hitam menari. "
Tarian itu berlaku dalam lubang hitam ganda, yang berbeza dengan lubang hitam binari kerana jarak antara dua objek jauh lebih besar untuk lubang hitam ganda.
"Lubang hitam ini memiliki pemisahan kilo parsec," kata Comerford. "Anda belum pernah mendengar mengenai banyak lubang hitam binari kecil, kerana belum ada yang pasti. Tetapi ini adalah perkara terbaik seterusnya. Kami tahu dual ini akan bergabung dan boleh menggunakan model untuk mengetahui seberapa kerap mereka bergabung. "
Pasukan ini dapat melihat lubang hitam yang ada gas yang runtuh ke atasnya, dan gas ini melepaskan tenaga dan memberi kekuatan pada setiap lubang hitam sebagai inti galaksi aktif (AGN), yang menerangi lubang hitam seperti pokok Krismas.
Pemerhatian astronomi menunjukkan bahawa hampir setiap galaksi mempunyai lubang hitam supermasif pusat (dengan jisim satu juta hingga satu miliar kali massa Matahari), dan juga bahawa galaksi biasanya bertembung dan bergabung untuk membentuk galaksi baru yang lebih besar. Akibat dari dua pemerhatian ini, penggabungan antara dua galaksi harus membawa dua lubang hitam supermasif ke galaksi baru yang lebih besar yang terbentuk dari penggabungan. Dua lubang hitam secara beransur-ansur berputar ke arah pusat galaksi ini, terlibat dalam tarikan gravitasi dengan bintang-bintang di sekitarnya. Hasilnya adalah tarian lubang hitam. Tarian seperti itu diharapkan dapat terjadi di Galaksi Bima Sakti kita sendiri dalam sekitar 3 bilion tahun, ketika bertembung dengan Galaxy Andromeda.
Pasukan ahli astronomi menggunakan dua teknik baru untuk menemui lubang hitam yang mengerikan. Mula-mula, mereka mengenal pasti lubang hitam yang bergerak dan kecepatannya dengan bola disko pergeseran merah atau biru.
Teknik kedua untuk mengenal pasti lubang hitam waltzing melalui penemuan kemungkinan galaksi yang kelihatan ingin tahu. Semasa memeriksa secara visual gambar galaksi yang diambil dengan Kamera Lanjutan untuk Tinjauan di Teleskop Angkasa Hubble, pasukan melihat sebuah galaksi dengan ekor pasang surut bintang, gas, dan debu, tanda yang tidak dapat diragukan bahawa galaksi baru-baru ini bergabung dengan galaksi lain, dan galaksi juga memaparkan dua inti terang berhampiran pusatnya. Pasukan itu menyedari bahawa dua inti yang terang itu mungkin merupakan AGN dari dua lubang hitam yang menggerunkan, hipotesis sepertinya disokong oleh aktiviti penggabungan galaksi baru-baru ini yang ditunjukkan oleh ekor pasang surut. Untuk menguji hipotesis ini, malam berikutnya pasukan memperoleh spektrum galaksi dengan spektrograf DEIMOS pada Teleskop Keck II 10 meter (400 inci) di Mauna Kea, Hawaii.
Spektrum menunjukkan bahawa dua inti pusat di galaksi memang kedua-dua AGN, menyokong hipotesis pasukan bahawa galaksi mempunyai dua lubang hitam supermasif. Lubang hitam mungkin meleleh di galaksi inang, atau galaksi mungkin memiliki lubang hitam recoiling yang ditendang keluar dari galaksi oleh pelepasan gelombang graviti; pemerhatian tambahan diperlukan untuk membezakan antara penjelasan ini.
Comerford mengatakan teknik baru ini dapat digunakan untuk mencari lebih banyak pasangan waltzing di masa depan.
Sumber: AAS, laman web Dr. Julia Comerford
