Info Astronomy - Setelah pengamatan selama dua dekade lewat Observatorium W. M. Keck di Maunakea, Hawai'i. Baru-baru ini para astronom mengungkap adanya sebuah objek misterius yang sedang ditarik saat melaju melewati lubang hitam supermasif di pusat galaksi Bimasakti kita.
Dijuluki X7, astronom dari UCLA Galactic Center Orbits Initiative (GCOI) dan Observatorium Keck telah melacak objek misterius tersebut, yang kemungkinan besar adalah awan gas dan debu, sejak tahun 2002 silam.
Gambar inframerah-dekat beresolusi sudut tinggi yang ditangkap dengan sistem optik adaptif Observatorium Keck sendiri menunjukkan X7 telah berubah bentuk dari yang tadinya seperti bintik cahaya sekarang menjadi sangat memanjang, yang bahkan panjangnya 3.000 kali jarak antara Bumi dan Matahari (atau 3.000 AU).
"Ini adalah kesempatan unik untuk mengamati efek gaya pasang surut lubang hitam pada resolusi tinggi, memberi kita wawasan tentang fisika lingkungan ekstrem pusat galaksi," kata Anna Ciurlo, peneliti UCLA yang juga pemimpin studi ini.
Gaya pasang surut adalah tarikan gravitasi yang meregangkan sebuah objek ketika objek tersebut bergerak mendekati lubang hitam; sisi benda yang paling dekat dengan lubang hitam akan ditarik jauh lebih kuat daripada sisi yang paling jauhnya, sehingga mengalami apa yang disebut sebagai "spagetifikasi".
"Sangat menyenangkan melihat perubahan signifikan dari bentuk dan dinamika X7 dalam detail yang luar biasa dalam skala waktu yang relatif singkat karena gaya gravitasi lubang hitam supermasif di pusat Bimasakti memengaruhi objek ini," kata Randy Campbell, pemimpin operasi sains di Observatorium Keck, yang juga terlibat dalam penelitian ini.
X7 memiliki massa sekitar 50 kali massa Bumi dan berada di jalur orbit di sekitar lubang hitam supermasif bermassa 4,6 miliar kali massa Bimasakti di pusat galaksi kita, yang disebut Sagitarius A* (atau Sgr A*). Lewat pengamatan, X7 diketahui membutuhkan waktu 170 tahun untuk sekali mengitari Sgr A*.
Berdasarkan lintasannya, tim astronom ini memperkirakan X7 akan melakukan pendekatan terdekatnya ke Sgr A* sekitar tahun 2036, kemudian menghilang sepenuhnya segera setelahnya. Gas dan debu yang membentuk X7 pada akhirnya akan terseret menuju Sgr A* dan nantinya dapat menyebabkan pemanasan saat ia berputar ke dalam lubang hitam. Untuk terhisap sepenuhnya.
Temuan ini adalah perkiraan pertama jalur orbit X7 yang sedikit eksentrik dan analisis paling kuat hingga saat ini tentang perubahan luar biasa pada penampilan, bentuk, dan perilakunya. Untuk mengamati X7, tim menggunakan OH-Suppressing Infrared Imaging Spectrograph (OSIRIS) dan Near-Infrared Camera, generasi kedua (NIRC2), dikombinasikan dengan sistem optik adaptif pada teleskop Keck I dan Keck II.
X7 menunjukkan beberapa sifat pengamatan yang sama dengan objek berdebu aneh lainnya yang mengorbit Sgr A* yang disebut objek G, yang terlihat seperti gas tetapi berperilaku seperti bintang. Namun, bentuk dan struktur kecepatan X7 telah bermetamorfosis lebih dramatis dibandingkan dengan objek G.
Filamen gas dan debu yang terentang bergerak cepat, dengan kecepatan hingga 550 kilometer per detik. Karena massa lubang hitam yang sangat besar, segala sesuatu di sekitarnya bergerak jauh lebih cepat daripada yang biasa kita lihat di tempat lain di galaksi kita.
Meski begitu, belum diketahui dari mana asal muasal X7 sehingga bisa ditarik Sgr A*. Salah satu kemungkinannya adalah gas dan debu X7 terlontar pada saat dua bintang bertabrakan. Dalam proses tabrakan bintang itu, material gas dan debu pada bintang ada yang terlontar, yang kelak bergerak menuju Sgr A*.
Tim peneliti akan terus memantau perubahan dramatis X7 dengan Observatorium Keck saat kekuatan gravitasi lubang hitam menghancurkannya.
Sumber:
- Boido, A., Gauntlett, J. P., Martelli, D., & Sparks, J. (2023). Entropy functions for accelerating black holes. Physical Review Letters, 130(9), 091603.
- Ciurlo, A., Campbell, R. D., Morris, M. R., Do, T., Ghez, A. M., Becklin, E. E., ... & Schödel, R. (2023). The Swansong of the Galactic Center Source X7: An Extreme Example of Tidal Evolution near the Supermassive Black Hole. The Astrophysical Journal, 944(2), 136.