Kilatan Terang Misterius Semburan Lubang Hitam mengarah Langsung ke Bumi
Sinyal yang diberi nama AT 2022cmc itu ditemukan awal tahun ini oleh Zwicky Transient Facility di California. Temuan yang diterbitkan hari ini di Nature Astronomy, menunjukkan bahwa itu kemungkinan berasal dari semburan materi, melesat keluar dari lubang hitam supermasif dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya.
Tim tersebut, termasuk para peneliti dari MIT dan University of Birmingham, percaya jet tersebut adalah produk dari lubang hitam yang tiba-tiba mulai melahap bintang terdekat, melepaskan sejumlah besar energi dalam proses tersebut. Temuan mereka bisa memberi petunjuk baru tentang bagaimana lubang hitam supermasif makan dan tumbuh.
Para astronom telah mengamati "peristiwa gangguan pasang surut" lainnya, atau TDE, di mana bintang yang lewat terkoyak oleh gaya pasang surut lubang hitam. Namun AT 2022cmc lebih terang daripada TDE mana pun yang ditemukan hingga saat ini, dan juga merupakan TDE terjauh yang pernah terdeteksi, sekitar 8,5 miliar tahun cahaya jauhnya.
Tim mengukur jarak ke AT 2022cmc menggunakan Very Large Telescope milik European Southern Observatory, di Chili.
Dr Matt Nicholl, profesor di University of Birmingham, mengatakan: "Spektrum kami memberi tahu kami bahwa sumbernya panas: sekitar 30.000 derajat, yang khas untuk TDE. Tapi kami juga melihat beberapa penyerapan cahaya oleh galaksi tempat peristiwa ini terjadi. terjadi. Garis serapan ini sangat bergeser ke arah panjang gelombang yang lebih merah, memberi tahu kita bahwa galaksi ini jauh lebih jauh dari yang kita duga!"
Bagaimana peristiwa yang begitu jauh bisa tampak begitu terang di langit kita? Tim mengatakan pancaran lubang hitam mungkin mengarah langsung ke Bumi, membuat sinyal tampak lebih terang daripada jika pancaran mengarah ke arah lain. Efeknya adalah "doppler boosting", dan mirip dengan suara ampli dari sirene yang lewat.
AT 2022cmc adalah TDE yang dikuatkan Doppler keempat yang pernah terdeteksi dan peristiwa serupa pertama yang telah diamati sejak 2011. Ini juga merupakan TDE yang dikuatkan pertama yang ditemukan menggunakan survei langit optik. Saat teleskop yang lebih kuat dimulai di tahun-tahun mendatang, mereka akan mengungkapkan lebih banyak TDE, yang dapat menjelaskan bagaimana lubang hitam supermasif tumbuh dan membentuk galaksi di sekitarnya.
Menyusul penemuan awal AT 2022cmc, tim fokus pada sinyal menggunakan bintang Neutron Interior Composition Explorer (NICER), sebuah teleskop sinar-X yang beroperasi di Stasiun Luar Angkasa Internasional.
"Segalanya tampak cukup normal dalam tiga hari pertama," kenang Dheeraj "DJ" Pasham, penulis pertama studi tersebut. "Kemudian kami melihatnya dengan teleskop sinar-X, dan yang kami temukan adalah, sumbernya 100 kali lebih kuat daripada pancaran sinar gamma yang paling kuat."
Biasanya, kilatan terang seperti itu di langit adalah semburan sinar gamma -- semburan ekstrim emisi sinar-X yang dimuntahkan dari runtuhnya bintang masif.
Dr Benjamin Gompertz, asisten profesor di University of Birmingham, memimpin analisis perbandingan semburan sinar gamma. "Ledakan sinar gamma adalah tersangka yang biasa untuk kejadian seperti ini." dia berkata. “Namun, seterang apa pun mereka, hanya ada begitu banyak cahaya yang dapat dihasilkan oleh bintang yang runtuh. Karena AT 2022cmc sangat terang dan bertahan begitu lama, kami tahu bahwa sesuatu yang sangat besar pasti menggerakkannya – sebuah lubang hitam supermasif.”
Aktivitas sinar-X yang ekstrem diyakini didukung oleh "episode akresi ekstrem" saat bintang yang tercabik-cabik menciptakan pusaran puing saat jatuh ke dalam lubang hitam. Memang, tim menemukan bahwa luminositas sinar-X AT 2022cmc sebanding dengan, meski lebih terang dari, tiga TDE yang terdeteksi sebelumnya.
"Itu mungkin menelan bintang dengan kecepatan setengah massa matahari per tahun," perkiraan Pasham. "Banyak gangguan pasang surut ini terjadi sejak awal, dan kami dapat menangkap peristiwa ini sejak awal, dalam waktu satu minggu sejak lubang hitam mulai memakan bintang."
"Kami mengharapkan lebih banyak TDE ini di masa mendatang," tambah rekan penulis Matteo Lucchini. "Kemudian kita mungkin bisa mengatakan, akhirnya, bagaimana tepatnya lubang hitam meluncurkan jet yang sangat kuat ini."
Ilmuwan Birmingham lain yang berkontribusi pada makalah ini adalah Dr Graham Smith, Dr Samantha Oates, dan peneliti PhD Aysha Aamer, Evan Ridley dan Xinyue Sheng.
