Astronom Menemukan Black Hole Bintang Terbesar di Galaksi Bima Sakti

Para astronom telah menemukan black hole bintang terbesar yang pernah ditemukan di galaksi Bima Sakti. Black hole ini terdeteksi melalui data dari misi Gaia milik Europe Space Agency, karena menyebabkan gerakan ‘bergoyang’ yang aneh pada bintang pendamping yang mengorbit di sekitarnya. Untuk memverifikasi massa black hole ini, data dari Very Large Telescope (VLT) milik European Southern Observatory (ESO) dan observatorium lainnya di Bumi digunakan, menunjukkan bahwa massa black hole ini 33 kali massa Matahari.

Black hole bintang merupakan jenis black hole yang terbentuk dari runtuhnya bintang-bintang besar setelah mereka kehabisan bahan bakar nuklirnya. Black hole yang telah ditemukan sebelumnya di galaksi kita rata-rata memiliki massa sekitar 10 kali lipat dari Matahari. Bahkan, black hole terbesar yang diketahui sebelumnya di galaksi kita, Cygnus X-1, hanya memiliki massa 21 kali massa Matahari. Penemuan baru ini dengan massa 33 kali lipat Matahari sangat luar biasa.

Lebih mengejutkan lagi, black hole ini sangat dekat dengan kita—hanya berjarak 2000 tahun cahaya di rasi bintang Aquila. Ini menjadikannya black hole kedua terdekat yang diketahui dari Bumi. Dijuluki Gaia BH3 atau BH3, black hole ini ditemukan saat tim sedang meninjau data Gaia untuk persiapan rilis data mendatang.

Untuk memastikan penemuan ini, tim Gaia menggunakan data dari observatorium darat, termasuk instrumen Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph (UVES) di VLT ESO yang terletak di Gurun Atacama, Chili. Pengamatan ini mengungkapkan sifat-sifat utama dari bintang pendamping, yang bersama dengan data Gaia, memungkinkan astronom untuk mengukur massa BH3 dengan akurat.

Sebelumya, astronom menemukan black hole bermassa besar yang serupa di luar galaksi kita dengan metode deteksi yang berbeda. Mereka berhipotesis bahwa black hole tersebut terbentuk dari runtuhnya bintang-bintang yang hanya memiliki sedikit unsur yang lebih berat dari hidrogen dan helium dalam komposisi kimianya. Bintang-bintang ini, yang disebut miskin logam, diyakini kehilangan massa lebih sedikit selama hidupnya, sehingga memiliki lebih banyak materi yang tersisa untuk membentuk black hole bermassa besar setelah kematiannya. Namun, bukti langsung yang menghubungkan bintang miskin logam dengan black hole bermassa besar baru ada sekarang.

Bintang-bintang yang berpasangan biasanya memiliki komposisi yang serupa. Hal ini berarti bahwa bintang pendamping BH3 memberikan petunjuk penting tentang bintang yang runtuh untuk membentuk black hole ini. Data UVES menunjukkan bahwa bintang pendamping ini sangat miskin logam, yang menunjukkan bahwa bintang yang runtuh untuk membentuk BH3 juga miskin logam—sesuai dengan prediksi.

Penelitian ini, yang dipimpin oleh Panuzzo, dipublikasikan hari ini dalam jurnal Astronomy & Astrophysics.

Observasi lebih lanjut terhadap sistem ini dapat mengungkap lebih banyak tentang sejarahnya dan tentang black hole itu sendiri. Instrumen GRAVITY di Interferometer VLT ESO, misalnya, dapat membantu astronom mengetahui apakah black hole ini menarik materi dari lingkungannya dan memahami objek menarik ini dengan lebih baik.

Referensi :

[1] https://www.eso.org/public/news/eso2408/ diakses pada 26 Mei 2024

[2] P. Panuzzo, T. Mazeh, F. Arenou, B. Holl, E. Caffau, A. Jorissen, C. Babusiaux, P. Gavras, J. Sahlmann, U. Bastian, Ł. Wyrzykowski, L. Eyer, N. Leclerc, N. Bauchet, A. Bombrun, N. Mowlavi, G.M. Seabroke, D. Teyssier, E. Balbinot, A. Helmi, A.G.A. Brown, A. Vallenari, T. Prusti, J.H.J. de Bruijne, A. Barbier, M. Biermann, O.L. Creevey, C. Ducourant, D.W. Evans, R. Guerra, A. Hutton, C. Jordi, S.A. Klioner, U. Lammers, L. Lindegren, X. Luri, F. Mignard, C. Nicolas, S. Randich, P. Sartoretti, R. Smiljanic, P. Tanga, N.A. Walton, C. Aerts, C.A.L. Bailer-Jones, M. Cropper, R. Drimmel, F. Jansen, D. Katz, M.G. Lattanzi, C. Soubiran, F. Thévenin, F. van Leeuwen, R. Andrae, M. Audard, J. Bakker, R. Blomme, J. Castañeda, F. De Angeli, C. Fabricius, M. Fouesneau, Y. Frémat, L. Galluccio, A. Guerrier, U. Heiter, E. Masana, R. Messineo, K. Nienartowicz, F. Pailler, F. Riclet, W. Roux, R. Sordo, G. Gracia-Abril, J. Portell, M. Altmann, K. Benson, J. Berthier, P.W. Burgess, D. Busonero, G. Busso, C. Cacciari, H. Cánovas, J.M. Carrasco, B. Carry, A. Cellino, N. Cheek, G. Clementini, Y. Damerdji, M. Davidson, P. de Teodoro, L. Delchambre, A. Dell’Oro, E. Fraile Garcia, D. Garabato, P. García-Lario, R. Haigron, N.C. Hambly, D.L. Harrison, D. Hatzidimitriou, J. Hernández, D. Hestroffer, S.T. Hodgkin, S. Jamal, G. Jevardat de Fombelle, S. Jordan, A. Krone-Martins, A.C. Lanzafame, W. Löffler, A. Lorca, O. Marchal, P.M. Marrese, A. Moitinho, K. Muinonen, M. Nuñez Campos, I. Oreshina-Slezak, P. Osborne, E. Pancino, T. Pauwels, A. Recio-Blanco, M. Riello, L. Rimoldini, A.C. Robin, T. Roegiers, L.M. Sarro, M. Schultheis, M. Smith, A. Sozzetti, E. Utrilla, M. van Leeuwen, K. Weingrill, U. Abbas, P. Ábrahám, A. Abreu Aramburu, S. Ahmed, G. Altavilla, M.A. Álvarez, F. Anders, R.I. Anderson, E. Anglada Varela, T. Antoja, S. Baig, D. Baines, S.G. Baker, L. Balaguer-Núñez, Z. Balog, C. Barache, M. Barros, M.A. Barstow, S. Bartolomé, D. Bashi, J.-L. Bassilana, N. Baudeau, U. Becciani, L.R. Bedin, I. Bellas-Velidis, M. Bellazzini, W. Beordo, M. Bernet, C. Bertolotto, S. Bertone, L. Bianchi, A. Binnenfeld, S. Blanco-Cuaresma, J. Bland-Hawthorn, A. Blazere, T. Boch, D. Bossini, S. Bouquillon, A. Bragaglia, J. Braine, E. Bratsolis, E. Breedt, A. Bressan, N. Brouillet, E. Brugaletta, B. Bucciarelli, A.G. Butkevich, R. Buzzi, A. Camut, R. Cancelliere, T. Cantat-Gaudin, D. Capilla Guilarte, R. Carballo, T. Carlucci, M.I. Carnerero, J. Carretero, S. Carton, L. Casamiquela, A. Casey, M. Castellani, A. Castro-Ginard, L. Ceraj, V. Cesare, P. Charlot, C. Chaudet, L. Chemin, A. Chiavassa, N. Chornay, D. Chosson, W.J. Cooper, T. Cornez, S. Cowell, M. Crosta, C. Crowley, M. Cruz Reyes, C. Dafonte, M. Dal Ponte, M. David, P. de Laverny, F. De Luise, R. De March, J. De Ridder, A. de Torres, E.F. del Peloso, M. Delbo, A. Delgado, J.-B. Delisle, C. Demouchy, E. Denis, T.E. Dharmawardena, F. Di Giacomo, C. Diener, E. Distefano, C. Dolding, K. Dsilva, H. Enke, C. Fabre, M. Fabrizio, S. Faigler, M. Fatović, G. Fedorets, J. Fernández-Hernández, P. Fernique, F. Figueras, C. Fouron, F. Fragkoudi, M. Gai, M. Galinier, A. Garcia-Serrano, M. García-Torres, A. Garofalo, E. Gerlach, R. Geyer, P. Giacobbe, G. Gilmore, S. Girona, G. Giuffrida, A. Gomboc, A. Gomez, I. González-Santamaría, E. Gosset, M. Granvik, V. Gregori Barrera, R. Gutiérrez-Sánchez, M. Haywood, A. Helmer, S.L. Hidalgo, T. Hilger, D. Hobbs, C. Hottier, H.E. Huckle, Ó. Jiménez-Arranz, J. Juaristi Campillo, Z. Kaczmarek, P. Kervella, S. Khanna, M. Kontizas, G. Kordopatis, A.J. Korn, Á Kóspál, Z. Kostrzewa-Rutkowska, K. Kruszyńska, M. Kun, S. Lambert, A.F. Lanza, Y. Lebreton, T. Lebzelter, S. Leccia, G. Lecoutre, S. Liao, L. Liberato, E. Licata, E. Livanou, A. Lobel, J. López-Miralles, C. Loup, M. Madarász, L. Mahy, R.G. Mann, M. Manteiga, C.P. Marcellino, J.M. Marchant, M. Marconi, D. Marín Pina, S. Marinoni, D.J. Marshall, J. Martín Lozano, L. Martin Polo, J.M. Martín-Fleitas, G. Marton, D. Mascarenhas, A. Masip, A. Mastrobuono-Battisti, P.J. McMillan, J. Meichsner, J. Merc, S. Messina, N.R. Millar, A. Mints, D. Mohamed, D. Molina, R. Molinaro, o, P. Montegriffo, L. Monti, A. Mora, R. Morbidelli, D. Morris, R. Mudimadugula, T. Muraveva, I. Musella, Z. Nagy, N. Nardetto, C. Navarrete, S. Oh, C. Ordenovic, O. Orenstein, C. Pagani, I. Pagano, L. Palaversa, P.A. Palicio, L. Pallas-Quintela, M. Pawlak, A. Penttilä, P. Pesciullesi, M. Pinamonti, E. Plachy, L. Planquart, G. Plum, E. Poggio, A.M. Price-Whelan, L. Pulone, V. Rabin, M. Rainer, C.M. Raiteri, P. Ramos, M. Ramos-Lerate, M. Ratajczak, P. Re Fiorentin, S. Regibo, C. Reylé, V. Ripepi, A. Riva, H.-W. Rix, G. Rixon, G. Robert, N. Robichon, C. Robin, M. Romero-Gómez, N. Rowell, D. Ruz Mieres, K.A. Rybicki, G. Sadowski, A. Sagristà Sellés, N. Sanna, R. Santoveña, M. Sarasso, M.H. Sarmiento, C. Sarrate Riera, E. Sciacca, D. Ségransan, M. Semczuk, S. Shahaf, A. Siebert, E. Slezak, R.L. Smart, O.N. Snaith, E. Solano, F. Solitro, D. Souami, J. Souchay, E. Spitoni, F. Spoto, L.A. Squillante, I.A. Steele, H. Steidelmüller, J. Surdej, L. Szabados, F. Taris, M.B. Taylor, R. Teixeira, T. Tepper-Garcia, W. Thuillot, L. Tolomei, N. Tonello, F. Torra, G. Torralba Elipe, M. Trabucchi, E. Trentin, M. Tsantaki, C. Turon, A. Ulla, N. Unger, I. Valtchanov, O. Vanel, A. Vecchiato, D. Vicente, E. Villar, M. Weiler, H. Zhao, J. Zorec, S. Zucker, A. Župić, T. Zwitter. Discovery of a dormant 33 solar-mass black hole in pre-release Gaia astrometry. Astronomy & Astrophysics, 2024; DOI: 10.1051/0004-6361/202449763