Bintang Cluster mengelilingi Black Hole Wayward di Galaxy Cannibal
Para astronom menggunakan NASA Hubble Space Telescope mungkin telah menemukan bukti untuk sekelompok muda, bintang-bintang biru melingkari salah satu massa menengah lubang hitam pertama yang pernah ditemukan. Para astronom percaya bahwa lubang hitam mungkin dulu inti dari sebuah galaksi kerdil yang sekarang hancur tak terlihat. Penemuan lubang hitam dan gugus bintang yang mungkin memiliki implikasi penting untuk memahami evolusi dari lubang hitam supermasif dan galaksi.
Para astronom tahu bagaimana bintang-bintang besar runtuh membentuk lubang hitam tetapi tidak jelas bagaimana lubang hitam supermasif, yang dapat memiliki bobot miliaran kali massa, bentuk matahari kita di core galaksi. Satu ide adalah bahwa lubang hitam supermasif dapat membangun melalui penggabungan lubang hitam yang lebih kecil.
Sean Farrell dari Institut untuk Astronomi di Sydney Australia menemukan sebuah lubang hitam menengah pada tahun 2009 menggunakan XMM-Newton milik Badan Antariksa Eropa sinar-X teleskop ruang. Dikenal sebagai HLX-1 (Hyper-Luminous sumber sinar-X 1), lubang hitam memiliki berat diperkirakan sekitar 20.000 massa matahari. Itu terletak menuju tepi ESO, galaksi 243-49 290 juta tahun cahaya dari Bumi.
Farrell kemudian mengamati HLX-1 secara bersamaan dengan observatorium Swift NASA di X-ray dan Hubble pada inframerah dekat, panjang gelombang optik dan ultraviolet. Intensitas dan warna cahaya dapat menunjukkan adanya cluster, muda besar bintang-bintang biru, mungkin 250-tahun cahaya, mengelilingi lubang hitam. Hubble tidak dapat mengatasi bintang-bintang secara individual karena cluster yang dicurigai terlalu jauh. Kecerahan dan warna konsisten dengan cluster lain bintang-bintang terlihat di galaksi lain, tetapi beberapa cahaya bisa datang dari disk gas di sekitar lubang hitam.
"Sebelum penemuan terbaru ini, kami menduga bahwa massa menengah lubang hitam bisa ada, tetapi sekarang kita mengerti mana mereka mungkin berasal dari," kata Farrell. "Fakta bahwa tampaknya ada sekelompok sangat muda bintang menunjukkan bahwa lubang hitam massa menengah mungkin berasal sebagai lubang hitam di pusat galaksi kerdil sangat-rendah massa. Galaksi kerdil maka mungkin telah ditelan oleh galaksi yang lebih besar, seperti yang terjadi di Bima Sakti kita. "
Dari tanda tangan dari sinar-X, tim Farrell tahu akan ada beberapa cahaya biru yang dipancarkan dari suhu tinggi dari gas panas di disk berputar-putar di sekitar lubang hitam. Mereka tidak dapat menjelaskan lampu merah datang dari disk. Ini harus dihasilkan oleh gas pendingin banyak, dan mereka menyimpulkan ini akan kemungkinan besar berasal dari bintang. Langkah berikutnya adalah membangun model yang menambahkan cahaya dari populasi bintang-bintang. Model ini mendukung kehadiran sekelompok besar bintang muda mengelilingi lubang hitam, namun penafsiran ini tidak unik, sehingga pengamatan yang lebih banyak. Secara khusus, studi yang dipimpin oleh Roberto Soria dari Pusat Internasional Australia untuk Riset Astronomi Radio, menggunakan data dari Hubble dan teleskop berbasis darat Sangat Besar, menunjukkan variasi kecerahan cahaya yang gugus bintang tidak bisa menyebabkan. Hal ini menunjukkan bahwa iradiasi disk itu sendiri mungkin menjadi sumber dominan cahaya tampak, bukan cluster bintang raksasa.
"Apa yang kita pasti dapat mengatakan dengan data kami Hubble adalah bahwa kita memerlukan baik emisi dari disk akresi dan emisi dari populasi bintang untuk menjelaskan warna yang kita lihat," kata Farrell.
Kelompok muda seperti bintang biasanya ditemukan di dalam galaksi seperti galaksi host, tapi bukan di luar disk berbintang rata, seperti yang ditemukan dengan HLX-1. Satu skenario yang mungkin adalah bahwa HLX-1 lubang hitam lubang hitam di pusat galaksi kerdil. Galaksi tuan rumah yang lebih besar maka mungkin telah menangkap kurcaci. Dalam dugaan ini, sebagian besar bintang kurcaci itu akan telah dilucuti melalui tabrakan antara galaksi. Pada saat yang sama, baru, bintang muda akan dibentuk dalam pertemuan itu. Interaksi yang dikompresi gas di sekitar lubang hitam maka akan juga memicu pembentukan bintang.
Farrell berteori bahwa gugus bintang mungkin mungkin kurang dari 200 juta tahun. Ini berarti bahwa sebagian besar bintang-bintang terbentuk setelah tabrakan kurcaci itu dengan galaksi yang lebih besar. Usia bintang-bintang menceritakan bagaimana lama dua galaksi menabrak satu sama lain.
Farrell diusulkan untuk pengamatan lebih tahun ini. Temuan ini diterbitkan dalam edisi 15 Februari Journal Astrophysical. Soria dan rekan-rekannya telah menerbitkan kesimpulan alternatif mereka pada edisi 17 Januari online Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society.
Para astronom menggunakan NASA Hubble Space Telescope mungkin telah menemukan bukti untuk sekelompok muda, bintang-bintang biru melingkari salah satu massa menengah lubang hitam pertama yang pernah ditemukan. Para astronom percaya bahwa lubang hitam mungkin dulu inti dari sebuah galaksi kerdil yang sekarang hancur tak terlihat. Penemuan lubang hitam dan gugus bintang yang mungkin memiliki implikasi penting untuk memahami evolusi dari lubang hitam supermasif dan galaksi.
Para astronom tahu bagaimana bintang-bintang besar runtuh membentuk lubang hitam tetapi tidak jelas bagaimana lubang hitam supermasif, yang dapat memiliki bobot miliaran kali massa, bentuk matahari kita di core galaksi. Satu ide adalah bahwa lubang hitam supermasif dapat membangun melalui penggabungan lubang hitam yang lebih kecil.
Sean Farrell dari Institut untuk Astronomi di Sydney Australia menemukan sebuah lubang hitam menengah pada tahun 2009 menggunakan XMM-Newton milik Badan Antariksa Eropa sinar-X teleskop ruang. Dikenal sebagai HLX-1 (Hyper-Luminous sumber sinar-X 1), lubang hitam memiliki berat diperkirakan sekitar 20.000 massa matahari. Itu terletak menuju tepi ESO, galaksi 243-49 290 juta tahun cahaya dari Bumi.
Farrell kemudian mengamati HLX-1 secara bersamaan dengan observatorium Swift NASA di X-ray dan Hubble pada inframerah dekat, panjang gelombang optik dan ultraviolet. Intensitas dan warna cahaya dapat menunjukkan adanya cluster, muda besar bintang-bintang biru, mungkin 250-tahun cahaya, mengelilingi lubang hitam. Hubble tidak dapat mengatasi bintang-bintang secara individual karena cluster yang dicurigai terlalu jauh. Kecerahan dan warna konsisten dengan cluster lain bintang-bintang terlihat di galaksi lain, tetapi beberapa cahaya bisa datang dari disk gas di sekitar lubang hitam.
"Sebelum penemuan terbaru ini, kami menduga bahwa massa menengah lubang hitam bisa ada, tetapi sekarang kita mengerti mana mereka mungkin berasal dari," kata Farrell. "Fakta bahwa tampaknya ada sekelompok sangat muda bintang menunjukkan bahwa lubang hitam massa menengah mungkin berasal sebagai lubang hitam di pusat galaksi kerdil sangat-rendah massa. Galaksi kerdil maka mungkin telah ditelan oleh galaksi yang lebih besar, seperti yang terjadi di Bima Sakti kita. "
Dari tanda tangan dari sinar-X, tim Farrell tahu akan ada beberapa cahaya biru yang dipancarkan dari suhu tinggi dari gas panas di disk berputar-putar di sekitar lubang hitam. Mereka tidak dapat menjelaskan lampu merah datang dari disk. Ini harus dihasilkan oleh gas pendingin banyak, dan mereka menyimpulkan ini akan kemungkinan besar berasal dari bintang. Langkah berikutnya adalah membangun model yang menambahkan cahaya dari populasi bintang-bintang. Model ini mendukung kehadiran sekelompok besar bintang muda mengelilingi lubang hitam, namun penafsiran ini tidak unik, sehingga pengamatan yang lebih banyak. Secara khusus, studi yang dipimpin oleh Roberto Soria dari Pusat Internasional Australia untuk Riset Astronomi Radio, menggunakan data dari Hubble dan teleskop berbasis darat Sangat Besar, menunjukkan variasi kecerahan cahaya yang gugus bintang tidak bisa menyebabkan. Hal ini menunjukkan bahwa iradiasi disk itu sendiri mungkin menjadi sumber dominan cahaya tampak, bukan cluster bintang raksasa.
"Apa yang kita pasti dapat mengatakan dengan data kami Hubble adalah bahwa kita memerlukan baik emisi dari disk akresi dan emisi dari populasi bintang untuk menjelaskan warna yang kita lihat," kata Farrell.
Kelompok muda seperti bintang biasanya ditemukan di dalam galaksi seperti galaksi host, tapi bukan di luar disk berbintang rata, seperti yang ditemukan dengan HLX-1. Satu skenario yang mungkin adalah bahwa HLX-1 lubang hitam lubang hitam di pusat galaksi kerdil. Galaksi tuan rumah yang lebih besar maka mungkin telah menangkap kurcaci. Dalam dugaan ini, sebagian besar bintang kurcaci itu akan telah dilucuti melalui tabrakan antara galaksi. Pada saat yang sama, baru, bintang muda akan dibentuk dalam pertemuan itu. Interaksi yang dikompresi gas di sekitar lubang hitam maka akan juga memicu pembentukan bintang.
Farrell berteori bahwa gugus bintang mungkin mungkin kurang dari 200 juta tahun. Ini berarti bahwa sebagian besar bintang-bintang terbentuk setelah tabrakan kurcaci itu dengan galaksi yang lebih besar. Usia bintang-bintang menceritakan bagaimana lama dua galaksi menabrak satu sama lain.
Farrell diusulkan untuk pengamatan lebih tahun ini. Temuan ini diterbitkan dalam edisi 15 Februari Journal Astrophysical. Soria dan rekan-rekannya telah menerbitkan kesimpulan alternatif mereka pada edisi 17 Januari online Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society.
0 Comments