Beribu-ribu lubang hitam berhampiran pusat Milky Way?

Apabila anda melihat imej ini, anda melihat ke arah pusat galaksi Bima Sakti kami, ke arah lubang hitam gergasi yang dipanggil Sagittarius A *. Bulatan putih menunjukkan sistem binari yang mungkin mengandungi bintang kerdil putih. Lingkaran merah menunjukkan kemungkinan lubang hitam. Imej melalui Balai Cerap X-ray Chandra.

Para saintis yang menggunakan data sinar-X berkata pada 9 Mei 2018, bahawa mereka kini mempunyai bukti untuk lubang hitam jisim besar - biasanya berat antara lima hingga 30 kali jisim matahari kita - dalam tiga tahun cahaya pusat galaksi Bima Sakti kami. Pusat galaksi sudah diketahui didiami oleh lubang hitam supermasif, dengan sekitar 4 juta kali massa matahari. Ahli astronomi memanggil raksasa ini Sagittarius A * (sebutan Sagittarius A-star), dan mereka memanggil keluasan lubang hitam yang lebih kecil di dekatnya Sagittarius A * Swarm.

Bukti-bukti itu mengambil bentuk penemuan hanya lubang hitam 12 jisim yang dikenal pasti, melalui data X-ray berhampiran pusat galaksi kita. Chuck Hailey dari Columbia University di New York mengetuai pasukan yang membuat penemuan itu, yang diterbitkan pada bulan April di Nature Journal yang disemak semula rakan sebaya. Beliau berkata dalam satu kenyataan dari Columbia:

Segala-galanya yang anda ingin pelajari mengenai cara lubang hitam besar berinteraksi dengan lubang hitam kecil, anda boleh belajar dengan mempelajari edaran ini. Bima Sakti adalah benar-benar satu-satunya galaksi yang kita ada di mana kita dapat mengkaji bagaimana lubang hitam supermassa berinteraksi dengan anak-anak kecil kerana kita tidak dapat melihat interaksi mereka di galaksi lain.

Para saintis mengatakan bukti baru ini adalah pengesahan pertama dekad kajian teoretikal dinamika bintang-bintang dalam galaksi, yang menunjukkan bahawa populasi besar lubang hitam massa yang besar boleh melayang masuk ke atas eon dan mengumpul di sekitar pusat supermassive hitam galaksi lubang.

Para penyelidik menggunakan data Chandra untuk mencari binari sinar-X - sistem di mana lubang hitam terkunci di orbit dekat dengan bintang dan menarik bahan dari bintang, mengakibatkan pelepasan sinar-X - berhampiran Sagittarius A *. Mereka mengkaji spektrum sinar-X - iaitu jumlah sinaran X dilihat pada tenaga yang berlainan - sumber dalam kira-kira 12 tahun cahaya hati galaksi. Satu kenyataan dari Observatorium X-ray Chandra menjelaskan:

... mereka mengesan 14 binar sinar-X dalam kira-kira tiga tahun cahaya Sgr A *. Dua sumber sinar-X yang mungkin mengandungi bintang-bintang neutron berdasarkan pengesanan kemunculan ciri-ciri dalam kajian terdahulu kemudian dihapuskan daripada analisis.

Selusin binari sinar-X yang dikenal pasti dalam versi berlabel imej [di atas] menggunakan bulatan berwarna merah. Sumber-sumber lain yang mempunyai jumlah besar sinaran X-tinggi yang tinggi dilabelkan berwarna putih, dan kebanyakannya binari yang mengandungi bintang kerdil putih.

Hailey dan kolaboratornya membuat kesimpulan bahawa majoriti pelakon binari X-ray ini mungkin mengandungi lubang hitam.

Sagittarius A * adalah kira-kira 26, 000 tahun cahaya dari Bumi. Para saintis mengatakan bahawa - pada jarak ini - hanya binari X-ray terang yang mengandungi lubang hitam mungkin dapat dikesan. Oleh itu, mereka berkata:

... pengesanan dalam kajian ini membayangkan bahawa populasi binomial sinar-X yang tidak dapat dikesan lebih banyak - sekurang-kurangnya 300 dan sehingga 1, 000 - mengandungi lubang hitam jisim bintang harus hadir di sekitar Sagittarius A *.

Baca lebih lanjut melalui Universiti Chandra dan Columbia

Konsep artis mengenai lubang-lubang hitam besar-besaran yang terdapat di dekat lubang hitam besar gergasi di pusat galaksi Milky Way kami, melalui Columbia University.

Bottom line: Astrophysicists mendapati 12 kemungkinan lubang hitam dalam tiga tahun cahaya Sagittarius A *, lubang hitam jisim 4 juta di tengah-tengah galaksi Milky Way kami. Lubang hitam yang lebih kecil boleh menjadi anggota pertama yang dikenali sebagai kawanan lubang hitam.

Sumber: Satu kepadatan ketumpatan binari sinar-X diam di parsec tengah Galaxy