Sagitarius – Perjamuan Terakhir A-Star

[ad_1]

Rahasia, seram, dan rakus, lubang hitam supermasif bersembunyi di hati mungkin setiap galaksi besar di alam semesta – termasuk galaksi Bima Sakti kita sendiri. Kegelapan hati supermasif seperti itu memakan bintang-bintang yang berkeliaran buruk, serta pada awan terkutuk gas mengambang, yang telah melakukan perjalanan terlalu dekat dengan pelukan gravitasi tak terhindarkan mereka – tidak pernah kembali. Binatang supermasif penduduk Galaxy kami, bernama Sagitarius A * (jelas Sagittarius-A-bintang)–atau Sgr A *, untuk jangka pendek – itu sendiri tidak terlihat oleh mata para astronom penasaran karena, seperti semua lubang hitam, ia tidak mengirimkan energi apa pun ke luar angkasa – dan benar-benar gelap. Pada Maret 2017, tim astronom menggunakan NASA Teleskop Luar Angkasa Hubble (HST) mengumumkan penemuan mereka itu, dalam kasus Galaksi kita sendiri lubang hitam supermasif, sudah lama antara jamuan makan. Faktanya, Sgr A * menyantap pesta besar terakhirnya sekitar enam juta tahun yang lalu, ketika dengan rakus menghabiskan gumpalan gas yang besar dan sangat tidak menguntungkan. Setelah makan malam, lubang hitam berantakan dan membesar memuntahkan gelembung gas besar yang menimbang-nimbang setara dengan jutaan Suns – yang sekarang menggelembung di atas dan di bawah hati lapar Galaxy kami.

Gelembung besar setelah makan malam ini, dijuluki the Gelembung Fermi, pertama kali ditemukan oleh NASA Fermi Gamma-ray Space Telescope pada tahun 2010. Namun, baru-baru ini HST pengamatan gelembung utara telah memungkinkan para astronom menghitung usia yang lebih akurat untuk gelembung dan bagaimana mereka berhasil terbentuk.

"Untuk pertama kalinya, kami telah menelusuri gerakan gas dingin di seluruh salah satu gelembung, yang memungkinkan kami untuk memetakan kecepatan gas dan menghitung kapan gelembung terbentuk. Apa yang kami temukan adalah bahwa peristiwa energik yang sangat kuat terjadi 6 juta sampai 9 juta tahun yang lalu, mungkin awan gas mengalir ke lubang hitam, yang memicu pancaran materi, membentuk lobus kembar gas panas yang terlihat pada X-ray dan pengamatan sinar gamma. Sejak saat itu, lubang hitam baru saja makan makanan ringan, "komentar pemimpin peneliti, Dr. Rongmon Bordoloi dalam 9 Maret 2017 Siaran pers Hubblesite.

Lubang hitam adalah daerah padat dan padat ruang dengan cakar gravitasi menarik sehingga sangat kuat bahwa tidak ada, tidak ada, tidak ada apa-apa– Bahkan cahaya – dapat melarikan diri dari ciuman gravitasi kematian mereka, dan melarikan diri ke kebebasan. Sgr A * telah memadatkan massa 4,5 juta Suns ke dalam ruang yang sangat kecil.

Materi malang yang mengembara terlalu dekat dengan hati-dari-kegelapan supermasif dijerat oleh gravitasi yang kuat – hanya untuk berputar ke bawah, ke bawah, turun ke dalam pusaran berputar tanpa ampun, mengelilingi rahangnya yang menunggu. Pada akhirnya, bintang pertama yang dicambuk, atau awan gas yang terfragmentasi, jatuh — dan selamanya pergi. Namun, beberapa potongan makanan yang lebih beruntung dari makan malam binatang itu tumbuh begitu panas sehingga mereka melakukan melarikan diri di sepanjang sumbu putaran lubang hitam. Bahan ini membentuk aliran keluar yang mencapai tinggi di atas dan jauh di bawah bidang galaksi.

Astronom sebenarnya telah berhasil belajar sedikit tentang Sgr A *. Beratnya di sekitar empat juta solar-massa – yang membuatnya relatif ringan, seperti lubang hitam supermasif pergi. Hawa hati-of-kegelapan bisa menimbang miliaran kali massa Matahari kita Sgr A * dikelilingi oleh sekelompok bintang bayi yang berkilauan, beberapa di antaranya memiliki kemalangan menyelam ke dalam beberapa miliar mil di mana binatang lapar itu menunggu. Galaxy kami lubang hitam supermasif adalah binatang yang pendiam sekarang – tetapi ini tampaknya tidak terjadi seabad yang lalu ketika dengan sembrono melahap gumpalan materi yang telah mengembara terlalu dekat dengannya. Pesta ini membentuk layar kembang api yang cemerlang dan berwarna-warni yang menerangi hati lapar Galaksi Bima Sakti.

Aneh, Sinister, rakus dan luar biasa

Lubang hitam supermasif adalah beberapa penghuni aneh dari alam semesta aneh yang tak terbantahkan. Benda-benda aneh dan mempesona ini tumbuh dengan memakan lingkungan mereka, dan mereka bisa sangat serakah. Mereka juga sangat berantakan. Hewan-hewan aneh ini begitu lahap dan rakus sehingga mereka berusaha menelan lebih banyak daripada yang bisa mereka kunyah – dan akhirnya memuntahkan sebagian dari itu.

Sgr A * menikmati masa tua yang damai sekarang, tetapi jauh lebih aktif dan lapar di hari-hari kejayaannya, miliaran tahun yang lalu, ketika Bima Sakti kita juga merupakan galaksi muda dan aktif.

Lubang hitam tidak hanya datang dalam satu ukuran. Selain itu supermasif jenis, lubang hitam kecil "hanya" bintang-massa juga menghuni Cosmos. Hewan-hewan gravitasi yang relatif kecil ini lahir dari tumpukan kayu bakar dari bintang yang sangat masif yang telah mencapai ujung jalan bintang, dan telah runtuh dalam ledakan fantastis ledakan supernova yang telah meledakkan bintang progenitor ke dalam pelupaan. Ledakan supernova menandai akhir dramatis kehidupan brilian bintang masif pada pembakaran hidrogen urutan utama dari Diagram Hertzsprung-Russell dari Stellar Evolution. Setelah lubang hitam bintang-massa muncul dari reruntuhan incinerated dari bintang progenitornya, ia bisa terus bertambah berat karena ia dengan rakus menelan lahap benda apa pun yang dikutuk secara sembrono mengembara terlalu dekat dengan ciuman gravitasinya tentang kematian.

Materi bintang-bintang sial dan awan-awan gas terkutuk berputar di sekitar pusaran pusaran bergolak di sekitar raksasa raksasa yang hitam supermasif. Perjamuan besar ini berputar ke bawah, menciptakan raksasa. akresi disk. Pesta yang mengerikan ini menjadi semakin panas dan memanas, dan memancarkan radiasi dalam jumlah yang sangat besar, karena mendekati titik yang tidak terkenal, di mana semua harapan harus ditinggalkan. Wilayah mengerikan penghancuran yang tak terhindarkan ini disebut horizon peristiwa, dan terletak di wilayah paling dalam di akresi disk.

Lubang hitam bisa besar atau kecil. Benda-benda aneh ini dapat didefinisikan sebagai wilayah ruangwaktu di mana tarikan gravitasi telah menjadi begitu kuat sehingga bahkan cahaya pun tidak dapat melarikan diri dari genggamannya. Tarikan gravitasi menjadi sangat kuat karena materi telah dihancurkan menjadi ruang yang sangat kecil. Remas materi yang cukup ke ruang yang cukup kecil, dan lubang hitam akan lahir setiap waktu.

Paling lubang hitam supermasif, seperti Sgr A * dihitung pada tingkat yang sangat lambat – dan ini membuat sulit bagi para astronom untuk membedakan mereka dari hati galaksi gelap di mana mereka tinggal. Sgr A * memberikan pengecualian yang berharga dan instruktif untuk aturan frustasi ini. Ini karena para astronom dapat memperoleh pandangan yang dekat dari pancaran sinar-X yang agak lembut.

"Ini adalah kasus terbaik yang kami miliki untuk a lubang hitam supermasif di mana saja di alam semesta kita. Apa yang terjadi di galaksi lain membuat kita mengajukan pertanyaan di tempat pertama, tetapi pada kenyataannya kita memiliki bukti terbaik untuk keberadaan benda-benda yang sangat eksotis ini dari pusat galaksi, "jelas Dr. Andrea Ghez di The Black Hole Encyclopedia. Dr. Ghez adalah seorang profesor fisika dan astronomi di Universitas California, Los Angeles (UCLA), dan seorang ahli terkemuka di pusat misterius Milky Way kami.

Perjamuan Terakhir Sagittarius-A-Star

Studi baru, dirilis pada Maret 2017, merupakan tindak lanjut dari sebelumnya HST pengamatan yang menentukan gelembung besar berusia sekitar 2 juta tahun. Kesimpulan tim didasarkan pada observasi yang dilakukan oleh HST Cosmic Origins Spectrograph (COS) yang menganalisis sinar ultraviolet yang berasal dari 47 remote quasar. Quasars sangat luar biasa Galactic Nuclei Aktif (AGN) bersembunyi di hati galaksi jauh di alam semesta awal. Mereka sangat pintar akresi disk berputar di sekitar lubang hitam supermasif menghantui inti galaksi kuno.

Dicantumkan pada quasar Mengungkap cahaya – karena membuat perjalanan panjangnya melalui gelembung Bima Sakti – adalah informasi penting tentang kecepatan, suhu, dan komposisi gas di dalam gelembung yang meluas.

Itu COS pengamatan menunjukkan bahwa gas di dalam gelembung kira-kira 17.700 derajat Fahrenheit. Namun, bahkan pada suhu panas yang membakar ini, gas sebenarnya jauh lebih dingin daripada kebanyakan gas super-panas di arus keluar – yang sekitar 18 juta derajat Fahrenheit – dan diamati sebagai sinar gamma. Gas pendingin diamati oleh COS bisa menjadi gas antarbintang yang berasal dari piringan Bima Sakti kita yang sedang tersapu dan terperangkap ke dalam aliran keluar yang sangat panas. COS juga mendeteksi karbon dan silikon sebagai dua unsur atom yang terbawa jauh di dalam awan gas. Unsur-unsur umum ini terlihat di sebagian besar galaksi, dan mereka mewakili sisa-sisa fosil evolusi bintang. Ini karena, melalui proses nukleosintesis bintang, bintang-bintang memadukan inti atom unsur-unsur atom ringan menjadi benda-benda yang lebih berat. Satu-satunya unsur atom yang dihasilkan dalam kelahiran Big Bang Alam Semesta hampir 14 miliar tahun yang lalu adalah hidrogen, helium, dan jumlah litium dan berilium yang sedikit. Semua elemen atom yang lebih berat lainnya ditempa di dalam hati bintang-bintang yang memadukan nuklir menjadi unsur-unsur seperti karbon dan silikon. Semua elemen atom lebih berat daripada helium – diistilahkan logam oleh para astronom – entah diciptakan di bawah panas membakar bintang-bintang atau dalam ledakan supernova menandai kematian bintang-bintang besar yang meledak-ledak.

Gas "dingin" melesat melalui gelembung dengan kecepatan 2 juta mil per jam. Dengan memetakan pergerakan gas ini di seluruh struktur, tim astronom menghitung bahwa massa minimum dari streaming gas dingin di kedua gelembung kira-kira sama dengan 2 juta massa matahari. Tepi gelembung utara memanjang 23.000 tahun cahaya di atas Galaxy.

"Kami telah menelusuri arus keluar galaksi lain, tetapi kami tidak pernah bisa benar-benar memetakan gerakan gas. Satu-satunya alasan kami bisa melakukannya di sini adalah karena kami berada di dalam Bima Sakti. Sudut pandang ini memberi kita sebuah front- kursi baris untuk memetakan struktur kinematika dari aliran Bima Sakti, "Dr. Bordoloi menjelaskan pada 9 Maret 2017 Siaran pers Hubblesite.

Ini baru-baru ini COS observasi membangun dan memperluas penemuan sebelumnya tahun 2015 yang dilakukan oleh tim astronom yang sama. Dalam studi 2015, para astronom menganalisis cahaya yang bergerak dari satu quasar yang menembus dasar gelembung.

"Itu Hubble data membuka jendela baru pada Gelembung Fermi. Sebelumnya, kami tahu seberapa besar mereka dan berapa banyak radiasi yang mereka pancarkan; sekarang kita tahu seberapa cepat mereka bergerak dan unsur-unsur kimia yang dikandungnya. Itu merupakan langkah maju yang penting, "komentar rekan penulis, Dr. Andrew Fox, pada 9 Maret 2017 Siaran pers Hubblesite. Dr Fox adalah dari Space Telescope Science Institute (STSI) di Baltimore, Maryland.

Yang lebih baru HST Penelitian juga memberikan konfirmasi independen dari sifat gelembung dan asal misterius mereka, seperti yang dideteksi oleh X-ray dan pengamatan sinar gamma.

Dr. Bordolai terus menjelaskan bahwa "Pengamatan ini hampir tidak mungkin dilakukan dari tanah karena Anda memerlukan spektroskopi ultraviolet untuk mendeteksi sidik jari dari elemen-elemen ini, yang hanya dapat dilakukan dari luar angkasa. Hanya dengan COS apakah Anda memiliki cakupan panjang gelombang, kepekaan, dan cakupan resolusi spektral untuk membuat pengamatan ini. "

Hasil penelitian ini muncul dalam edisi 10 Januari 2017 tentang The Astrophysical Journal.

[ad_2]

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *