Pembengkokan cahaya gravitasi mengungkapkan salah satu lubang hitam terbesar yang pernah ditemukan

Sebuah tim astronom telah menemukan salah satu lubang hitam terbesar yang pernah ditemukan, memanfaatkan fenomena yang disebut pelensaan gravitasi.

Tim yang dipimpin oleh Universitas Durham di Inggris, menggunakan pelensaan gravitasi – di mana galaksi latar depan menekuk dan memperbesar cahaya dari objek yang jauh – dan simulasi superkomputer di fasilitas HPC DiRAC, yang memungkinkan tim untuk memeriksa dengan cermat bagaimana cahaya dibelokkan oleh lubang hitam di dalam galaksi. Ratusan juta tahun cahaya jauhnya dari Bumi.

Mereka menemukan lubang hitam supermasif, sebuah objek lebih dari 30 miliar kali massa Matahari kita, di galaksi latar depan, skala yang jarang terlihat oleh para astronom.

Ini adalah lubang hitam pertama yang ditemukan menggunakan teknik ini, karena tim mensimulasikan perjalanan cahaya melalui alam semesta ratusan ribu kali. Setiap simulasi menyertakan lubang hitam bermassa berbeda, yang mengubah perjalanan cahaya ke Bumi.

Ketika para peneliti memasukkan lubang hitam supermasif dalam salah satu simulasi mereka, jalur yang diambil oleh cahaya dari galaksi jauh untuk mencapai Bumi cocok dengan jalur yang terlihat pada gambar nyata yang diambil oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble.

Hasilnya dipublikasikan hari ini di jurnal Pemberitahuan Bulanan dari Royal Astronomical Society.

Penulis utama Dr James Nightingale, Departemen Fisika Universitas Durham, mengatakan: “Lubang hitam khusus ini, sekitar 30 miliar kali massa Matahari kita, adalah salah satu yang terbesar yang pernah ditemukan dan berada di batas atas seberapa besar kita bisa. berpikir lubang hitam bisa menjadi ahli teori, jadi ini adalah penemuan yang sangat menarik.”

Pelensaan gravitasi terjadi ketika medan gravitasi galaksi latar depan tampak membelokkan cahaya galaksi latar belakang, yang berarti kita lebih sering melihatnya.

Seperti lensa asli, yang satu ini juga memperbesar latar belakang galaksi, memungkinkan para ilmuwan untuk mempelajarinya dengan lebih detail.

Dr. Nightingale berkata: “Sebagian besar lubang hitam besar yang kita ketahui berada dalam keadaan aktif, di mana materi yang ditarik mendekati lubang hitam memanas dan melepaskan energi dalam bentuk cahaya, sinar-X, dan radiasi lainnya.”

Namun, pelensaan gravitasi memungkinkan untuk mempelajari lubang hitam yang tidak aktif, sesuatu yang saat ini tidak mungkin dilakukan di galaksi jauh. Pendekatan ini memungkinkan kita untuk mendeteksi lebih banyak lubang hitam di luar alam semesta lokal kita dan mengungkapkan bagaimana benda-benda eksotis ini berevolusi kembali ke waktu kosmik. .”

Studi ini, yang juga melibatkan Max Planck Institute Jerman, membuka kemungkinan yang menggiurkan bahwa para astronom dapat menemukan lubang hitam yang tidak aktif dan lebih masif daripada yang diperkirakan sebelumnya, dan menyelidiki bagaimana mereka tumbuh begitu masif.

Kisah penemuan ini dimulai pada tahun 2004 ketika sesama astronom Universitas Durham Profesor Alastair Edge memperhatikan busur raksasa lensa gravitasi saat meninjau gambar SGS.

Maju cepat 19 tahun dan dengan bantuan beberapa gambar beresolusi tinggi dari Teleskop Hubble NASA dan fasilitas superkomputer DiRAC COSMA8 di Universitas Durham, Dr. Nightingale dan timnya dapat meninjau kembali ini dan menjelajahinya lebih jauh.

Tim berharap bahwa ini adalah langkah pertama untuk memungkinkan eksplorasi yang lebih dalam dari misteri lubang hitam, dan teleskop berskala besar di masa depan akan membantu para astronom mempelajari lubang hitam yang jauh untuk mempelajari lebih lanjut tentang besarnya dan ukurannya.