Studi Baru Menunjukkan Lubang Hitam Supermasif Dapat Terbentuk dari Materi Gelap

Sebuah studi teoritis baru telah mengusulkan mekanisme baru untuk penciptaan lubang hitam supermasif dari materi gelap. Tim internasional menemukan bahwa daripada skenario formasi konvensional yang melibatkan materi 'normal', lubang hitam supermasif malah bisa terbentuk langsung dari materi gelap di wilayah kepadatan tinggi di pusat galaksi. 

Hasilnya memiliki implikasi kunci untuk kosmologi di alam semesta awal, dan diterbitkan dalam Pemberitahuan Bulanan dari Royal Astronomical Society .

Persisnya bagaimana lubang hitam supermasif awalnya terbentuk adalah salah satu masalah terbesar dalam studi evolusi galaksi saat ini. Lubang hitam supermasif telah diamati sejak 800 juta tahun setelah Big Bang, dan bagaimana mereka bisa tumbuh begitu cepat masih belum dapat dijelaskan.

Model formasi standar melibatkan materi baryonic normal - atom dan elemen yang membentuk bintang, planet, dan semua objek yang terlihat - runtuh di bawah gravitasi untuk membentuk lubang hitam, yang kemudian tumbuh seiring waktu. 

Namun pekerjaan baru menyelidiki potensi keberadaan inti galaksi stabil yang terbuat dari materi gelap, dan dikelilingi oleh lingkaran cahaya materi gelap encer, menemukan bahwa pusat struktur ini dapat menjadi sangat terkonsentrasi sehingga mereka juga bisa runtuh menjadi lubang hitam supermasif setelah ambang batas kritis. tercapai.

Menurut model ini, hal ini bisa terjadi jauh lebih cepat daripada mekanisme pembentukan yang diusulkan lainnya, dan akan memungkinkan lubang hitam supermasif di alam semesta awal terbentuk sebelum galaksi yang mereka huni, bertentangan dengan pemahaman saat ini.

Carlos R. Argüelles, peneliti di Universidad Nacional de La Plata dan ICRANet yang memimpin penyelidikan berkomentar: "Skenario formasi baru ini mungkin menawarkan penjelasan alami tentang bagaimana lubang hitam supermasif terbentuk di alam semesta awal, tanpa memerlukan pembentukan bintang sebelumnya atau perlu memanggil lubang hitam benih dengan tingkat pertambahan yang tidak realistis. "

Konsekuensi menarik lainnya dari model baru ini adalah bahwa massa kritis untuk runtuhnya ke dalam lubang hitam mungkin tidak dapat dijangkau oleh lingkaran cahaya materi gelap yang lebih kecil, misalnya yang mengelilingi beberapa galaksi katai. Para penulis menyarankan bahwa ini kemudian mungkin meninggalkan galaksi katai yang lebih kecil dengan inti materi gelap pusat daripada lubang hitam yang diharapkan. 

Inti materi gelap seperti itu masih bisa meniru tanda gravitasi dari lubang hitam pusat konvensional, sementara halo luar materi gelap juga bisa menjelaskan kurva rotasi galaksi yang diamati.

"Model ini menunjukkan bagaimana lingkaran cahaya materi gelap dapat menyimpan konsentrasi padat di pusatnya, yang mungkin memainkan peran penting dalam membantu memahami pembentukan lubang hitam supermasif," tambah Carlos.

"Di sini kami telah membuktikan untuk pertama kalinya bahwa distribusi materi gelap core-halo memang dapat terbentuk dalam kerangka kosmologis, dan tetap stabil selama masa alam semesta."

Para penulis berharap bahwa studi lebih lanjut akan menjelaskan lebih lanjut tentang pembentukan lubang hitam supermasif di hari-hari paling awal alam semesta kita, serta menyelidiki apakah pusat galaksi non-aktif, termasuk Bima Sakti kita, dapat menjadi tuan rumah bagi kegelapan pekat ini. inti materi. [mtd]

Jangan lupa Follow untuk mengikuti update terbaru dari REO News yang berisi info unik dan update, contohnya seperti Studi Baru Menunjukkan Lubang Hitam Supermasif Dapat Terbentuk dari Materi Gelap.