Teleskop James Webb menemukan bukti 'luar biasa' bahwa lubang hitam menembus galaksi, meninggalkan bekas luka yang sangat besar

Para astronom telah mengamati “jejak” kosmik raksasa di galaksi yang jauh. Jejak gas dan debu mungkin dikeluarkan secara masif lubang hitammeski ada kemungkinan penyebab lain, para ilmuwan melaporkan dalam sebuah studi baru.
Jejak tersebut terlihat di galaksi spiral NGC 3627, yang terletak sekitar 31 tahun cahaya dari galaksi kita. tata surya di konstelasi Leo.
Zhao dan rekan penulisnya, Guang-Xing Li, menemukan jejak galaksi ketika menganalisis data yang dikumpulkan oleh Fisika pada Resolusi Sudut Tinggi Galaksi Terdekat (PHANGS) survei. Menggunakan berbagai teleskop, termasuk Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) dan itu Array Milimeter/submilimeter Besar Atacama (ALMA) di Chili, survei ini bertujuan untuk mempelajari bagaimana gas dan pembentukan bintang mempengaruhi, dan dipengaruhi oleh, struktur dan evolusi galaksi. Meskipun data PHANGS-JWST mengungkapkan bahwa jejak NGC 3627 mengandung partikel debu, data PHANGS-ALMA menunjukkan bahwa jejak tersebut juga kaya akan karbon monoksida.
Contrail adalah ekor gas dan debu linier samar yang tampak berbeda dari dua lengan spiral galaksi. Berdasarkan teori model Li mengembangkan bersama pada tahun 2021, Zhao dan Li memikirkan benda kompak yang sangat besar, seperti a lubang hitamkemungkinan besar bertanggung jawab untuk membuatnya. Model tersebut menunjukkan bahwa saat objek tersebut terbang melalui piringan galaksi, ia mengeluarkan gasnya, meninggalkan jejak yang menandai lintasannya. Turbulensi luar biasa dalam contrail NGC 3627 mendukung model ini.
Fitur contrail ini memungkinkan para peneliti untuk memperkirakan bahwa objek kompak tersebut berukuran sekitar 10 juta massa matahari dan melaju dengan kecepatan sangat tinggi yaitu 186 mil per detik (300 kilometer per detik) – 50% lebih cepat dari rekor kecepatan pesawat ruang angkasa saat ini, yang dipegang oleh NASA. Wahana Surya Parker. Perhitungan tambahan menunjukkan bahwa contrail terbentuk 20 juta tahun yang lalu, relatif baru dalam istilah astronomi. (Bima Sakti berusia lebih dari 13 miliar tahun, sebagai perbandingan).
Meskipun para peneliti berpendapat bahwa objek kompak tersebut mungkin merupakan lubang hitam yang sangat besar, mereka mencatat bahwa objek tersebut mungkin juga merupakan inti padat dari galaksi katai.
“Saat ini, dengan data yang tersedia, kami tidak dapat secara pasti membedakan kedua kemungkinan tersebut,” kata Zhao. “Prediksi massanya sesuai dengan kedua skenario tersebut. Deteksi langsung terhadap objek tersebut sangat menantang – jika objek tersebut merupakan galaksi katai redup, maka objek tersebut akan terlalu redup untuk dilihat dengan mudah pada jarak NGC 3627. Survei optik mendalam di masa depan atau pengamatan ALMA dengan resolusi sangat tinggi suatu hari nanti mungkin akan mengungkap hal serupa.”
Para peneliti juga mengemukakan bahwa benda misterius berwarna merah dan padat dikenal sebagai “titik-titik merah kecil” mungkin juga bertanggung jawab, meskipun mereka belum mengetahui secara pasti bagaimana caranya.
Zhao dan Li berencana untuk terus mempelajari contrail tersebut dan akan menelusuri pengamatan PHANGS untuk mengetahui lebih banyak aliran ini.
“Memahami evolusi mereka dan seberapa umum mereka dapat memberi tahu kita banyak hal tentang populasi benda-benda gelap berukuran besar yang terbang melalui piringan galaksi,” kata Zhao.
Studi ini, yang belum ditinjau oleh rekan sejawat, tersedia sebagai cetakan awal di arXiv server.