Ahli astrofisika telah menemukan perubahan kecerahan cahaya yang diamati di pinggiran salah satu lubang hitam terdekat dengan kita, yang terletak pada jarak 9600 tahun cahaya dari Bumi.
Para ilmuwan tertarik pada sistem bintang biner MAXI J1820+070, yang ditemukan oleh teleskop sinar-X Jepang di Stasiun Luar Angkasa Internasional pada 2018. Sebagai aturan, sistem biner semacam itu mengandung bintang bermassa rendah, mirip dengan Matahari kita, dan objek yang jauh lebih kompak - bisa berupa katai putih, bintang neutron, atau lubang hitam. MAXI J1820+070 berisi lubang hitam setidaknya 8 kali massa Matahari kita.
Kurva cahaya yang dianalisis oleh para ilmuwan diperoleh oleh para amatir astro selama hampir satu tahun pengamatan di seluruh dunia. Bintang di MAXI J1820+070 adalah salah satu dari tiga bintang sinar-X paling terang yang pernah diamati. Ini bukan hanya karena letaknya sangat dekat dengan Bumi, tetapi juga karena lokasinya berhasil di luar bidang Galaksi Bima Sakti kita. Karena tetap terang selama berbulan-bulan, sejumlah besar orang dapat mengamatinya.
Tetapi hampir 3 bulan setelah dimulainya suar, sesuatu yang tidak terduga terjadi - kurva cahaya tampaknya mengalami modulasi besar dengan periode sekitar 17 jam - dua kali lipat kecerahan diamati di puncaknya. Pada saat yang sama, tidak ada perubahan dalam rentang sinar-X. Meskipun modulasi terlihat kuasi-periodik kecil telah diamati di masa lalu selama ledakan sinar-X lainnya, tidak ada yang seperti ini telah diamati sebelumnya. Apa yang menyebabkan perilaku yang tidak biasa seperti itu?
Bahan dari bintang ditarik oleh benda padat ke dalam piringan akresi gas spiral yang mengelilinginya. Flare terjadi ketika bahan dalam disk memanas, bertambah ke lubang hitam, dan melepaskan sejumlah besar energi sebelum melintasi cakrawala peristiwa. Proses ini kacau dan sangat bervariasi, dengan rentang waktu bervariasi dari milidetik hingga bulan.
Ketika sinar-X besar keluar dari lubang hitam yang sangat dekat dan kemudian menyinari materi di sekitarnya, khususnya cakram akresi, memanaskannya hingga suhu sekitar 10 ribu K, radiasinya berada dalam kisaran optik, khususnya, kita melihat cahaya yang dipancarkan. Itu sebabnya, ketika intensitas sinar X-ray berkurang, cahaya tampak juga berkurang.
Hanya ada satu penjelasan yang mungkin: aliran besar radiasi sinar-X menyinari disk akresi dan menyebabkan distorsinya, yang memberikan peningkatan luas yang kuat, akibatnya aliran cahaya juga meningkat. Perilaku ini telah diamati sebelumnya dalam biner sinar-X dengan bintang yang lebih masif, tetapi tidak pernah dalam sistem dengan lubang hitam dan bintang bermassa rendah.
Ahli astrofisika mengetahui tentang beberapa lusin sistem biner dengan lubang hitam di Galaksi kita, dengan massa dalam kisaran 5-15 massa matahari. Mereka juga tumbuh dengan mengakresi materi.
Baca juga:
- Lubang hitam "Unicorn" mungkin yang terkecil dan paling dekat dengan Bumi
- Lubang hitam tiba-tiba menjadi gelap, dan tidak ada yang tahu mengapa