Lubang hitam memakan bintang neutron, gelombang gravitasi dari tabrakan menghantam Bumi

Beberapa minggu setelah para ilmuwan mengkonfirmasi bahwa lubang hitam tidak mungkin menyusut ukurannya seiring waktu, sinyal dari tabrakan dua bintang neutron ke dalam lubang hitam telah terdeteksi untuk pertama kalinya. Sinyal tersebut terdeteksi di Amerika Serikat dan Eropa dari tabrakan yang terjadi ratusan juta tahun cahaya yang lalu.

Itu adalah penemuan yang luar biasa Diterbitkan dalam Surat Jurnal Astrofisika.

“Pada Januari 2020, dua peristiwa, yang disebut GW200105 ad GW200115, terdeteksi oleh observatorium gelombang gravitasi. Ini akan menjadi deteksi pertama dari pasangan hibrida yang terlihat dalam gelombang gravitasi,” kata LIGO India.

Ilmuwan India Dr. Chasvath Kapadia dari International Centre for Theoretical Sciences (ICTS) di Bengaluru membantu memperkirakan laju penggabungan lubang hitam dan bintang neutron yang dihasilkan dari tabrakan tersebut. India berkontribusi pada penelitian Tentang gelombang gravitasi dengan LIGO-India Scientific Collaboration (LISC).

Apa itu gelombang gravitasi?

Gelombang gravitasi tak terlihat (Tapi itu sangat cepat) Sebuah riak di ruang angkasa pertama kali ditemukan oleh Albert Einstein lebih dari 100 tahun yang lalu. Einstein meramalkan bahwa sesuatu yang istimewa terjadi ketika dua objek – seperti planet atau bintang – mengorbit satu sama lain. Diyakini bahwa gerakan semacam ini dapat menyebabkan riak di luar angkasa. Riak-riak ini akan menyebar seperti riak di kolam ketika Anda melempar batu.

Menurut NASA, gelombang-gelombang ini bergerak dengan kecepatan cahaya, memampatkan dan meregangkan apa pun di jalurnya saat mereka lewat. Gelombang gravitasi terkuat tercipta ketika sebuah bintang meledak secara asimetris, yang dikenal sebagai supernova, ketika dua bintang besar mengorbit satu sama lain atau ketika dua lubang hitam mengorbit satu sama lain dan bergabung.

READ  Galaksi terbesar yang pernah ditemukan, 60 kali ukuran Bima Sakti

Para ilmuwan percaya bahwa penggabungan yang ditemukan pada 2019 bisa menjadi bintang neutron terberat yang diketahui atau lubang hitam paling ringan yang diketahui.

Deteksi tabrakan hibrida pertama

Para ilmuwan hanya mampu Penggabungan lubang hitam terdeteksi atau bintang neutron ke satu sama lain. Ini adalah tabrakan hibrida, yang pertama di mana bintang-bintang neutron bergabung menjadi lubang hitam.

American Laser Gravitational Wave Observatory (Ligo) mendeteksi tabrakan pertama, dijuluki GW200105, pada 5 Januari 2020, dan gelombang tersebut menunjukkan bahwa bintang neutron yang lebih besar dari matahari kita telah tersedot oleh lubang hitam. Lubang hitam memiliki massa yang sama dengan sembilan matahari. Peristiwa itu begitu jauh sehingga gelombang mencapai Bumi 900 juta tahun setelah riak pertama dalam ruang-waktu yang disebabkan oleh peristiwa besar itu.

Sinyal berbeda kedua direkam oleh Ligo dan detektor gelombang gravitasi Virgo di Italia 10 hari kemudian. Sinyal, yang disebut GW200115, berasal dari peristiwa yang lebih besar ketika bintang neutron 50 persen lebih masif dari Matahari Bertabrakan dengan lubang hitam Enam kali ukuran Matahari pada jarak terjauh sekitar satu miliar tahun cahaya.

“Dengan penemuan baru penggabungan lubang hitam dan bintang neutron di luar galaksi kita, kami telah menemukan jenis sistem biner yang hilang. Kami akhirnya dapat mulai memahami berapa banyak dari sistem ini yang ada, seberapa sering mereka bergabung, dan mengapa kita tidak memilikinya. ‘belum melihat contoh dari Bima Sakti,” kata Astrid Lamberts, seorang peneliti di Observatory de la Côte d’Azur, di Nice, Prancis.

Analisis sinyal menunjukkan bahwa lubang hitam dan bintang neutron yang membentuk GW200105 masing-masing sekitar 8,9 kali dan 1,9 kali massa Matahari kita.

READ  Lihat apakah Anda dapat menemukan Godzilla di gambar nebula ini dari NASA

Deteksi gelombang gravitasi

Gelombang gravitasi pertama ditemukan oleh LIGO yang berbasis di AS pada tahun 2017 ketika sepasang bintang neutron yang bertabrakan bergabung. Salah satu gelombang paling kuat yang pernah terdeteksi, penggabungan terjadi 130 juta tahun cahaya dari Bumi.

Sementara penemuan tahun 2017 juga dikonfirmasi oleh sejumlah besar teleskop di seluruh dunia yang mempelajari berbagai bentuk radiasi dari penggabungan tersebut, para astronom yang mencari di langit setelah tahun 2020 tidak mendeteksi adanya kilatan cahaya atau radiasi.

Para ilmuwan mengatakan cahaya yang muncul dari penggabungan bisa terlalu redup karena jarak yang sangat jauh di mana tabrakan terjadi, dan bahkan teleskop paling kuat pun mungkin tidak dapat melihatnya.

Sebelumnya, Jaringan LIGO-Virgo menemukan dua kandidat lainnya Penggabungan lubang hitam dan bintang neutron. GW190814 ditemukan pada 14 Agustus 2019, yang melibatkan tabrakan lubang hitam 23 massa matahari dengan objek sekitar 2,6 massa matahari.

Para ilmuwan percaya itu bisa menjadi bintang neutron terberat yang diketahui atau lubang hitam paling ringan yang diketahui. Sementara itu, GW190426 yang ditemukan pada 26 April 2019, diyakini sebagai file Penggabungan lubang hitam dan bintang neutron“Tapi itu bisa saja karena suara detektor,” kata Lego dalam sebuah pernyataan.