RSS

Lubang Hitam Lima Kali Massa Matahari ditemukan di Sistem Bintang Ganda

31 Mar

Kamis, 31 Maret 2011 – Para peneliti dari Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) telah menemukan keberadaan lubang hitam dengan massa 5.4 kali matahari kita, berada di sistem bintang ganda sinar X bernama XTE J1859+226.


Pengamatan dilakukan lewat Gran Telescopio Canarias (GTC), data spektroskopik pertama dari sistem bintang ganda ini dan penerbitannya merupakan tanda utama penemuan ini.

Bintang ganda sinar X adalah sistem bintang yang terdiri dari satu benda padat (yang bisa berupa bintang neutron atau lubang hitam) dan satu bintang normal. Benda padatnya menghisap materi dari bintang dan perlahan menumpuk massanya, lewat sebuah cakram spiral yang terbentuk di sekelilingnya. Proses penyerapan ini disebut akresi. Hanya ada 20 sistem bintang ganda yang mengandung lubang hitam dari sekitar 5000 buah sistem ganda di galaksi kita.

XTE J1859+226 adalah bintang ganda sinar-X yang berada di rasi Vulpecula. Ia ditemukan satelit RXTE pada sebuah erupsi yang terekam tahun 1999.

“Bintang ganda sinar X transien dicirikan dengan sebagian hidupnya dihabiskan dalam kondisi tenang, namun sesekali memasuki tahap erupsi, dimana irama akresi materi ke lubang hitam melonjak,” kata Jesús Corral Santana explains, astrofisikawan dari IAC, yang memimpin karya yang diterbitkan dalam jurnal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).


Bintang neutron dan lubang hitam adalah sisa-sisa yang tertinggal dari sebuah bintang masif setelah kematiannya. Sebagian besar bintang neutron yang diketahui memiliki massa sekitar 1,4 kali matahari, walau dalam beberapa kasus, nilainya bisa dua kali massa matahari. Astronom percaya kalau bila massanya lebih besar dari tiga kali massa matahari, bintang neutron menjadi tidak stabil, runtuh dan menjadi lubang hitam.

Bagi  Corral-Santana, “mengukur massa benda padat penting untuk menentukan benda jenis apa ia. Bila ia lebih dari tiga kali massa matahari, ia bisa jadi lubang hitam. Kami menemukan kalau XTE J1859+226 memiliki sebuah lubang hitam yang massanya 5,4 kali lebih besar dari matahari kita. Ini adalah bukti nyata keberadaan lubang hitam dalam benda ini.”

“Dengan hasil ini, kami menambahkan potongan baru pada studi distribusi massa lubang hitam. Bentuk distribusi ini memiliki implikasi penting bagi pengetahuan kita mengenai kematian bintang-bintang masif, pembentukan lubang hitam dan evolusi sistem bintang ganda sinar X,” tambah astronomi IAC ini.

Dua belas tahun pengamatan: mengukur yang terlihat dan tak terlihat

Tim astrofisikawan di IAC tidak kehilangan jejak bintang ini karena ia memasuki tahap erupsi tahun 1999, saat mereka mulai melakukan pengamatan sistematis untuk mengikuti evolusinya. Para peneliti menggabungkan ukuran fotometris dari Teleskop Isaac Newton (INT) dan Teleskop William Herschel (WHT) tahun 2000, dan dari Teleskop Optik Nordik (NOT) tahun 2008, dengan spektroskopi dilakukan dengan GTC tahun 2010, spektroskopi pertama yang diterbitkan mengenai objek ini.

“Karena rendahnya kecemerlangan sistem ini ketika diamati, kami perlu teleskop 10 meter untuk mampu mendapatkan spektrumnya. Dalam hal ini, kemampuan mengamati dari GTC menjadi penentunya,” tekan Corral-Santana.

Pengukuran di GTC dilakukan dengan instrumen OSIRIS, yang dapat digunakan sebagai kamera atau spektrograf dalam jangkauan tampak. Spektrograf memecah cahaya yang dipancarkan bintang menjadi berbagai frekuensi dan memungkinkan mendeteksi garis-garis yang berkaitan dengan unsur-unsur kimia yang ada di atmosfernya. Garis-garis ini menambahkan informasi mengenai sifat fisika bintang dan gerakannya.

Ukuran fotometrik memungkinkan penentuan periode orbit bintang ganda ini (6.6 jam), sementara data spektroskopi juga memberi informasi mengenai kecepatan gerakan orbit bintang mengelilingi lubang hitam. Kombinasi kedua parameter ini terbukti vital untuk menghitung massa lubang hitam.

Gran Telescopio Canarias (GTC), berada di Observatorium Roque de los Muchachos (di La Palma, Kepulauan Kenari), adalah teleskop optik-inframerah terbesar di dunia, dengan cermin berdiameter 10,4 meter.

Sumber berita:

Instituto de Astrofisica de Canarias

Referensi Jurnal:

Corral-Santana, J.M., Casares, J., Shahbaz, T., Zurita, C., Martinez-Pais, I.G., Rodriguez-Gil, P. 2011. Evidence for a black hole in the X-ray transient XTE J1859 226. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, 2011; DOI: 10.1111/j.1745-3933.2011.01022.x

Sumber, faktailmiah.com

 
Tinggalkan komentar

Ditulis oleh pada Maret 31, 2011 in PhysicsNow

 

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

 
%d blogger menyukai ini: