Lubang hitam yang tidak dapat dilihat dari jisim pertengahan dapat menampakkan diri, sementara "menghidupkan" kerdil putih terbang pada jarak yang dekat dari mereka. Inilah kesimpulan yang dicapai oleh para saintis yang menerbitkan artikel dalam Jurnal Astrophysical.
"Sangat penting untuk memahami berapa banyak lubang hitam ini ada di alam semesta. Jawapan untuk soalan ini akan membantu kita mengungkap rahsia kelahiran lubang hitam supermasif terbesar dan tertua di Alam Semesta. Sekiranya kita pernah melihat bagaimana lubang hitam 'menghidupkan' kerdil putih, kita akan mengambil langkah besar ke arah ini, "kata Christopher Fragile dari Kavli Institute for Theoretical Physics di Santa Barbara (AS).
Hidup dan mati di angkasa
Pengamatan pada zaman pertama kehidupan Alam Semesta menunjukkan bahawa lubang hitam supermasif dengan jisim beberapa bilion Matahari sudah ada di galaksi pertama alam semesta, yang mustahil jika mereka mulai tumbuh dari "sifar", seperti yang dipercayai oleh para saintis sebelumnya. Atas sebab ini, ahli astronomi telah mencari apa yang disebut "lubang hitam massa perantaraan" sejak sekian lama, yang mungkin timbul ketika berlakunya keruntuhan jirim secara langsung dan berfungsi sebagai "benih" bagi kelahiran lubang supermasif.
Hari ini para astronom mengetahui tentang wujudnya empat lubang hitam seperti ini - objek X-2 di galaksi M82, sumber HLX-1 di buruj Phoenix, "dilapisi" dari galaksi ESO 243-49, serta lubang hitam NGC2276-3c di galaksi NGC2276 dan objek GCIRS 13E di Bima Sakti.
Ramai saintis mengesyaki bahawa objek ini sebenarnya bukan lubang hitam, kerana penemu mereka belum dapat mengukur jisim dan sifat fizikal mereka dengan tepat. Fragile dan rakan-rakannya telah menghasilkan teknik yang bijak untuk menguji sifat objek tersebut dengan menggunakan "bintang mati".
Lampu, ukurannya yang serupa dengan Matahari, tidak berubah menjadi lubang hitam atau pulsar pada peringkat terakhir kehidupan mereka, tetapi secara beransur-ansur "terbakar". Di tempat mereka, awan gas panas dan kerdil putih muncul - bekas teras super panas bintang, yang hampir keseluruhannya terdiri daripada helium dan unsur-unsur yang lebih berat.
Video promosi:
Ia terus bersinar kerana sisa haba dan pemampatan graviti, tetapi tindak balas termonuklear di dalamnya berhenti sepenuhnya, kerana suhu dan tekanan di dalam kerdil putih terlalu rendah untuk inti unsur-unsur berat untuk mulai bergabung antara satu sama lain.
Ruang "lazar"
Kerdil putih, seperti nota Fragile, sering timbul berdekatan dengan lubang hitam di pusat galaksi dan dalam kelompok globular yang besar. Mengkaji akibat dari pertemuan rawak mereka, pasukannya menemui harta benda kerdil putih yang tidak biasa yang dapat digunakan untuk mencari lubang hitam jisim menengah.
Faktanya adalah bahawa lubang hitam menghasilkan daya pasang surut yang menyebabkan objek yang menghampirinya meregang dan berkontrak, yang seharusnya meningkatkan suhu dan ketumpatan bahan di dalamnya hingga berpuluh-puluh bilion darjah Kelvin dan beberapa tan per sentimeter padu. Dalam beberapa kes, seperti yang disarankan oleh para saintis, ini cukup untuk memulakan semula reaksi termonuklear di dalam "bintang mati".
Agar bahagian dalam kerdil putih menyala lagi, perlu agar lubang hitam memiliki ukuran 'rata-rata' yang cukup. Dalam kes ini, kekuatan pasang surut akan menjelma pada jarak yang jauh, tetapi lubang hitam tidak akan langsung menelan kerdil putih atau hilang di dalamnya jika jisimnya kecil,”sambung astrofisik.
Bintang "dilahirkan semula", seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan para saintis, akan mensintesis unsur-unsur baru secara berbeza daripada bintang biasa dan supernova. Khususnya, ia akan menghasilkan sejumlah besar nikel-56 dan unsur-unsur lain yang berkaitan dengan besi, yang akan membolehkannya dikenali secara unik dengan memerhatikan supernova dengan spektrum anomali.
Sejauh ini, seperti yang diakui oleh Fragile, para saintis tidak dapat menemui jejak lubang hitam dan kerdil putih "dilahirkan semula", tetapi tidak ada yang sengaja mencarinya pada masa lalu. Pemerhatian jangka panjang dan analisis data yang telah dikumpulkan oleh teleskop, serta menghubungkan pemerhatian graviti untuk mencari objek tersebut, katanya, akan membantu mencarinya dalam beberapa tahun dan dekad akan datang.
