Lubang hitam jahat berkeliaran di Bima Sakti lebih umum daripada yang diperkirakan sebelumnya

Ada lubang hitam yang tidak pernah bergerak, serta lubang hitam yang merayap di galaksi tanpa terlihat. Setiap pusat galaksi aktif diyakini mengandung lubang hitam supermasif yang memakan pasokan gas dan debu (AGN) yang tampaknya tak terbatas. Apa yang tidak segera jelas adalah berapa banyak lubang hitam yang dibutuhkan monster untuk tumbuh hingga ukuran ini. Penggabungan galaksi menghancurkan lubang hitam bersama-sama di alam semesta awal, tetapi tidak semuanya bertahan utuh.

Penulis utama studi tersebut, astronom Angelo Ricciarti di Harvard and Smithsonian Center for Astrophysics, menggunakan simulasi untuk menemukan bahwa beberapa terlalu ulet untuk bergabung dengan lubang hitam supermasif mereka sendiri. Oleh karena itu, mereka menjadi nakal.

Para peneliti menerbitkan studi mereka yang berjudulAsal usul dan demografi lubang hitam yang mengembaraDalam Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society.

ROMULUS Menyelidiki Perilaku Lubang Hitam

Space.com Ricciarti dan rekan-rekannya mengatakan mereka menggunakan algoritma ROMULUS untuk menyelidiki bagaimana lubang hitam bergabung dan berinteraksi dengan hal-hal lain, termasuk lubang hitam lainnya, ketika alam semesta tumbuh setelah Big Bang.

(Foto: SpaceX Extreme Lens Simulation (SXS) melalui Commons Wikimedia)
Tabrakan dan penggabungan dua lubang hitam, menghasilkan deteksi pertama gelombang gravitasi, GW150914, oleh LIGO.

Studi lain yang berjudulKode dinamis molekul tanpa batas untuk pemodelan tumbukan antara padatan dengan gravitasi sendiriDia mencatat bahwa ROMULUS mengimplementasikan algoritma hidrodinamika partikel halus, dan sistem tersebut memperlakukan benda-benda alam semesta sebagai partikel.

Semuanya adalah partikel yang berbeda, dari awan gas pertama hingga bintang, planet, lubang hitam, dan bahkan materi gelap. Oleh karena itu, para peneliti kemudian mengirimkan data astrofisika ke komputer, yang kemudian mengarah pada pengembangan alam semesta digital ini.

Baca juga: Lubang hitam sebagai sumber energi bagi peradaban maju? Struktur raksasa teoretis dapat menangkap hingga 100 juta matahari dari bola Dyson

Lubang hitam umumnya tidak terlalu dipikirkan oleh perangkat lunak lain, terutama ketika mereka berkembang pesat melalui 14 miliar tahun yang mensimulasikan seluruh alam semesta. Tetapi ROMULUS memberikan perhatian khusus kepada mereka. Karena alam semesta awal pada dasarnya adalah mesin pinball kosmik raksasa, lebih banyak penjahat muncul.

Hal-hal yang patah, naik, dan menabrak satu sama lain sepanjang waktu di lingkungan yang dulunya bergejolak. Jadi tidak heran jika galaksi bayi bertabrakan dan bergabung jauh lebih sering daripada sekarang.

Peran gravitasi dalam menggabungkan bintang merah dengan inti galaksi aktif

Banyak massa lubang hitam di alam semesta awal berasal dari lubang hitam yang gagal melebur dan keluar secara independen. Berita Dia mengatakan bahwa sejauh ini, setidaknya menurut ROMULUS, lubang hitam mengembara mencapai hampir 10 persen dari total massa lubang hitam. Tapi mereka tidak mati. Beberapa penjahat berkeliaran di pinggiran galaksi mereka, menyambar bintang sial di jalan mereka. Tapi penipu lain yang lebih masif akhirnya bisa bergabung dengan lubang hitam supermasif AGN karena gravitasi.

Lubang hitam dengan massa yang lebih tinggi akan menghadapi lebih banyak awan saat mereka melakukan perjalanan melalui ruang angkasa, dengan semua tubuh dan materi gelapnya. Hal ini terutama terjadi jika mereka masih berada di pusat galaksi, yang mungkin menjadi sangat padat. Istilah gesekan dinamis mengacu pada jenis drag ini. Lubang hitam juga memiliki lebih banyak gravitasi, sehingga akan terus menyedot bintang dan materi gelap saat bergerak, meningkatkan energi dan momentumnya saat melambat. Akhirnya mereka menariknya mundur, terkadang kembali ke inti galaksi aktif, di mana ia dapat bergabung dengan lubang hitam supermasif yang ada.

Para peneliti menantikan untuk melihat apa yang mungkin diungkapkan oleh lubang hitam keliling. Mereka mungkin memberikan lebih banyak informasi tentang gelombang gravitasi (yang disebabkan oleh penggabungan) daripada yang bisa dilakukan oleh observatorium berbasis bulan, dan juga mengajari kita lebih banyak tentang diri mereka sendiri.

Artikel terkait: Mungkinkah bulan keliling dari planet luar di Rouge dapat dihuni, dan apakah atmosfer dan air ada?

Lihat lebih banyak berita dan informasi tentang ruang angkasa Di Science Times.