Advertisement
Dari batas tata surya kita hingga lingkungan bintang yang meledak, guncangan astrofisika dapat mempercepat partikel ke kecepatan relativistik dan menghasilkan radiasi energi tinggi. Sekarang, para astronom mungkin telah mendeteksi sumber sinar gamma baru dari kejutan yang terbentuk di mana arus keluar ultracepat dan gas antarbintang bertemu.
Ketika lubang hitam supermasif mengumpulkan material, mereka dapat menghasilkan aliran keluar yang kuat dalam bentuk pancaran relativistik sempit atau angin sudut lebar yang disebut ultrafast outflows (UFO). UFO dapat mencapai 30% dari kecepatan cahaya dan mengganggu jangkauan terluar galaksi, mengirimkan semprotan gas ke ruang antargalaksi dan memengaruhi evolusi jangka panjang galaksi.
Baca Juga:
- Permukaan Bulan Miliki Oksigen Bagi Miliaran Orang Bernapas
- Melihat Tarian Intergalaksi Yang Unik Melalui Hubble
Jika UFO mengepul ke ruang antarbintang menciptakan kejutan di mana partikel dapat dipercepat, mereka harus menghasilkan luminositas sinar gamma 1033 Joule per detik, tetapi sejauh ini para astronom hanya mendeteksi mereka pada panjang gelombang sinar-X. Jarak yang sangat jauh antara galaksi bekerja melawan kita: dari sudut pandang duniawi kita, area pengumpulan sekitar 8.400 meter persegi akan menangkap hanya satu foton dengan energi lebih besar dari gigaelectronvolt per jam dari UFO biasa.
Untuk mendeteksi UFO yang sulit dipahami ini pada panjang gelombang sinar gamma, sekelompok ilmuwan internasional menggunakan data dari Fermi Large Area Telescope (LAT), sebuah instrumen pada pesawat ruang angkasa Fermi Gamma Ray Space Telescope. Sebuah UFO tunggal sekitar 2,5 kali lebih redup daripada sumber paling redup yang terdeteksi oleh Fermi LAT, tetapi tim berharap dapat menarik sinyal dengan menggabungkan pengamatan beberapa galaksi yang UFOnya telah terdeteksi pada panjang gelombang sinar-X.
“Pengamatan sinar gamma kami menunjukkan bagaimana lubang hitam supermasif dapat mentransfer sejumlah besar energi ke galaksi induknya.” kata Chris Karwin, seorang rekan postdoctoral di Departemen Fisika dan Astronomi Fakultas Sains.
Tim mendekati masalah ini dengan memodelkan spektrum sinar gamma gabungan. Untuk setiap set parameter model, mereka menghitung statistik uji – kuantitas yang menggambarkan seberapa besar kemungkinan untuk memperoleh data jika emisi dari sumber mengikuti model yang mereka uji. Semakin besar statistik uji, maka semakin besar kemungkinan sinyal dideskripsikan dengan baik oleh model. Pengamatan gabungan menghasilkan statistik uji maksimum 30,1 – setara dengan deteksi 5,1-sigma.
“Saat bepergian melalui galaksi, angin secara bertahap menonaktifkan pembentukan bintang. Efeknya pada galaksi sangatlah dramatis.” ujar Marco Ajello, profesor di Departemen Fisika dan Astronomi Clemson College of Science yang memimpin studi tersebut.
Sebelum menyatakan keberhasilannya, penulis juga menganalisis sampel kontrol untuk memastikan bahwa emisi yang mereka kaitkan dengan UFO tidak berasal dari sumber yang berbeda. Tim menumpuk pengamatan 20 galaksi dengan jarak dan luminositas sinar-X yang mirip dengan sampel UFO – tetapi tanpa angin lubang hitam yang terdeteksi sebelumnya – dan mencari sinyal di dalam tumpukan ini. Analisis ini mengembalikan statistik uji maksimum 1,1, yang mengonfirmasi bahwa sinyal tersebut disebabkan oleh arus keluar.
Deteksi emisi sinar gamma dari UFO mendukung teori bahwa aliran besar ini menghasilkan guncangan yang merupakan tempat percepatan partikel. Meskipun artikel hari ini menjelajahi galaksi yang jauh, UFO mungkin juga berdampak lebih dekat ke rumah; tim LAT Fermi menunjukkan bahwa aliran keluar masa lalu dari lubang hitam supermasif Bimasakti mungkin telah menciptakan gelembung-gelembung besar yang memanjang di atas dan di bawah galaksi kita yang terlihat sebelumnya oleh Fermi dan instrumen eROSITA.
"Hari ini, lubang hitam kita, Sagitarius A*, tidak aktif, tetapi kemungkinan itu aktif di masa lalu, mungkin hingga beberapa ratus tahun yang lalu. Model kami mendukung hipotesis bahwa gelembung Fermi ini mungkin sisa-sisa aktivitas mirip UFO masa lalu dari lubang hitam supermasif di pusat galaksi kita." tutur Karwin.
Jurnal Referensi:
"Gamma Rays from Fast Black-Hole Winds," M. Ajello et al 2021 ApJ 921 144. doi:10.3847/1538-4357/ac1bb2
(aasnova)
|
|
Artikel Menarik Lainnya:
- 
karena baru saja nonton film soal luar angkasa jadi cukup menarik membaca tulisan ini
BalasHapusWah, film apa tuh mbak? boleh tau judulnya?
Hapussaya juga paling hobi nonton film, terutama yg berbau sci-fi gitu