Rabu, 27 Februari 2013

Kecepatan Perputaran Black Hole

Sumber Gambar : http://paranoid-site.blogspot.com
   Dua observatorium ruang angkasa X-ray. Nuklir Teleskop NASA Array spektroskopi (NuSTAR) dan Badan Antariksa Eropa XMM-Newton, telah bekerja sama untuk mengukur secara definitif, untuk pertama kalinya, tingkat kecepatan perputaran dari lubang hitam atau Black Hole yang bermassa 2 juta kali Matahari kita.
   Lubang hitam supermasif terletak di debu dan hati diisi gas dari sebuah galaksi yang disebut NGC 1365, dan itu berputar hampir secepat teori gravitasi Einstein akan memungkinkan. Penemuan yang muncul dalam sebuah studi baru dalam jurnal Nature menyelesaikan perdebatan lama tentang pengukuran serupa di lubang hitam lain dan akan mengarah pada pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana lubang hitam dan galaksi berevolusi.
   "Hal ini sangat penting untuk bidang ilmu lubang hitam atau Black Hole," kata Lou Kaluzienski, program NuSTAR ilmuwan di Markas NASA di Washington.
   Pengamatan juga adalah tes yang kuat dari teori Einstein relativitas umum, yang mengatakan gravitasi bisa membengkokkan ruang-waktu, kain yang membentuk alam semesta kita dan cahaya yang bergerak melalui itu.
   "Kita bisa melacak materi sebagai berputar-putar ke dalam lubang hitam dengan menggunakan sinar-X yang dipancarkan dari daerah yang sangat dekat dengan lubang hitam," kata rekan penulis studi baru, peneliti utama NuSTAR Fiona Harrison dari California Institute of Technology di Pasadena. "Radiasi yang kita lihat adalah menyesatkan dan terdistorsi oleh gerakan partikel dan lubang hitam itu gravitasi sangat kuat."
   NuSTAR, misi Explorer kelas diluncurkan pada bulan Juni 2012, dirancang untuk mendeteksi-energi tertinggi cahaya sinar-X dengan sangat rinci. Ini melengkapi teleskop yang mengamati lebih rendah-energi X-ray ringan, seperti XMM-Newton dan NASA Chandra X-ray Observatory. Para ilmuwan menggunakan teleskop ini dan teleskop lainnya untuk memperkirakan tingkat percepatam lubang hitam berputar.
   Sampai saat ini, pengukuran ini tidak yakin karena awan gas bisa saja menutupi lubang hitam dan hasilnya akan membingungkan. Dengan bantuan dari XMM-Newton, NuSTAR mampu melihat lebih luas X-ray energi dan menembus lebih dalam ke daerah di sekitar lubang hitam. Data baru menunjukkan bahwa sinar-X tidak menjadi bengkok oleh awan, tetapi oleh gravitasi yang luar biasa dari lubang hitam. Hal ini membuktikan bahwa tingkat kecepatan perputaran lubang hitam supermasif dapat ditentukan secara meyakinkan.
   "Jika saya bisa menambahkan satu instrumen untuk XMM-Newton, itu akan menjadi teleskop seperti NuSTAR," kata Norbert Schartel, XMM-Newton Project Scientist di Pusat Astronomi Antariksa Eropa di Madrid. "The energi tinggi sinar-X memberikan potongan puzzle yang hilang penting untuk memecahkan masalah ini."
   Mengukur kecepatan perputaran dari lubang hitam supermasif merupakan hal mendasar untuk memahami sejarah masa lalu dan bahwa galaksi inangnya.
   "Monster ini dengan massa dari jutaan hingga miliaran kali dari matahari yang dibentuk sebagai benih kecil di alam semesta awal dan tumbuh dengan menelan bintang-bintang dan gas di galaksi yang menjadi rumah buat, bergabung dengan yang lainnya lubang hitam raksasa atau ketika galaksi bertabrakan keduanya , "kata penulis utama studi tersebut, Guido Risaliti dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge, Mass, dan Nasional Italia Institut Astrofisika.
   Lubang hitam supermasif yang dikelilingi oleh pancake-seperti disk akresi, dibentuk sebagai gravitasi mereka menarik materi ke dalam. Teori Einstein memprediksi cepat sebuah lubang hitam berputar, semakin dekat disk akresi terletak ke lubang hitam. Semakin dekat disk akresi, gravitasi lebih dari lubang hitam akan warp X-ray lampu streaming dari disk.
   Astronom mencari efek warping dengan menganalisis X-ray cahaya yang dipancarkan oleh besi beredar di disk akresi. Dalam studi baru, mereka menggunakan kedua XMM-Newton dan NuSTAR untuk secara bersamaan mengamati lubang hitam di NGC 1365. Sementara XMM-Newton mengungkapkan bahwa cahaya dari besi sedang melengkung, NuSTAR membuktikan bahwa distorsi ini datang dari gravitasi dari lubang hitam dan tidak awan gas di sekitarnya. Energi yang lebih tinggi NuSTAR X-ray data menunjukkan bahwa besi itu begitu dekat dengan gravitasi lubang hitam yang harus menyebabkan efek warping.
   Dengan kemungkinan awan menutupi dikesampingkan, para ilmuwan sekarang dapat menggunakan distorsi dalam tanda tangan besi untuk mengukur tingkat perputaran lubang hitam. Temuan berlaku untuk beberapa lubang hitam lain juga, menghilangkan ketidakpastian dalam tingkat putaran sebelumnya diukur.


Sumber : nasa.gov

1 komentar: