Penggabungan Dua Lubang Hitam Di Quasar Ini Akan Hasilkan Ledakan Besar

Ilustrasi dua lubang hitam dalam proses penggabungan.

AstroNesia ~ PKS 1302-102 adalah salah satu dari beberapa quasar yang dikenal memiliki sepasang lubang hitam dalam disk akresi nya. Ini juga merupakan kasus aneh bagi para astronom karena akan menghasilkan ledakan kuat ketika dua lubang hitam tersebut bergabung. Para ilmuwan mencoba untuk menentukan skala perkiraan merger ini yang bisa menghasilkan pelepasan energi besar.

"Hasilnya akan menjadi pelepasan energi yang besar, kira-kira setara dengan jutaan supernova, dalam bentuk gelombang gravitasi," kata Matius Graham dari California Institute of Technology (Caltech), salah satu rekan penemu PKS 1302-102.


Quasar adalah di tahap akhir dari proses penggabungan. Ini bisa membantu kita memprediksi seperti apa tahap akhir dari penggabungan lubang hitam  atau berapa lama proses penggabungan ini berlangsung. Ini adalah apa yang disebut "final parsec problem", belum terpecahkan, karena semua model teoritis gagal untuk menjelaskan proses ini.

Graham dan rekan-rekannya di Caltech, menggunakan Catalina Real-Time Transient Survey dan mendeteksi  sinyal kuat berperiodik ketika mengamati PKS 1302-102 dalam cahaya optik dan inframerah. Sinyal periodik adalah sesuatu yang belum pernah di lihat ilmuwan sebelumnya di quasar, sehingga mereka menyarankan bahwa hal itu disebabkan oleh kehadiran sepasang lubang hitam supermasif.

"Pada bulan Januari 2015, kami melaporkan bahwa kami mendeteksi sinyal periodik lima tahun dalam dua puluh tahun data optik PG1302-102 di Nature. Kami menawarkan sejumlah mekanisme fisik yang memungkinkan hal ini tapi mereka semua memerlukan sebuah lubang hitam supermasif biner sebagai hipotesis dasar , " kata Graham menjelaskan.

"Ini memiliki variasi periodik, tidak berkedip-kedip acak. Hal ini terjadi pada semua panjang gelombang yang dapat kita selidiki, bukan hanya di inframerah. Hal ini pertama ditemukan dalam cahaya tampak ," kata George Djorgovski dari Caltech, juga salah satu rekan penemu quasar ini.

Dia mengungkapkan bahwa sejumlah makalah berikutnya telah keluar tahun ini dan mendukung penafsiran tentang data mereka. Sebagai contoh, sebuah makalah terbaru dari D'Orazio, Haiman dan Schiminovich di Jurnal Nature, di mana mereka menemukan variasi periodik ultraviolet dalam data arsip, menunjukkan bahwa gerak dari dua  lubang hitam yang saling mengorbit menyebabkan sinyal periodik ini.

"Sinyal inframerah menunjukkan bahwa quasar ini memiliki variasi periodik, bukti lebih lanjut dari data optik dan ultraviolet juga mendukung kehadiran lubang hitam supermasif biner di quasar ini," kata Graham.

Saat kita menunggu hasil dari penggabungan dua lubang hitam supermasif di PKS 1302-102, ilmuwan menghitung bahwa penggabungan ini sebenarnya sudah terjadi saat ini. Itu karena quasar ini berada sekitar 3,5 miliar tahun cahaya dari Bumi dan mereka memperkirakan bahwa penggabungan itu telah berlangsung sekitar 3,39 miliar tahun yang lalu. Jika demikian, cahaya dari peristiwa ini akan tiba di Bumi setidaknya 100 juta tahun lagi.