Lubang Hitam Andromeda dan Bima Sakti akan Bertabrakan

Lubang Hitam Andromeda dan Bima Sakti akan Bertabrakan


Lubang hitam supermasif akan bergabung kurang dari 17 juta tahun setelah penggabungan galaksi

Galaksi kita yaitu bimasakti dan galaksi Andromeda adalah anggota Grup Lokal yang paling masif, dan mereka tampaknya merupakan pasangan terikat, terlepas dari ketidakpastian gerak relatif kedua galaksi. Sejumlah penelitian telah menunjukkan bahwa kedua galaksi kemungkinan besar akan mendekati jarak 4−5 Gyr. Kami menggunakan simulasi N-tubuh untuk memodelkan interaksi ini dalam menjelaskan masa depan sistem Bima Sakti dan Andromeda, untuk pertama kalinya kita mengeksplorasi nasib dua lubang hitam yang terletak di pusatnya. Kami menyelidiki bagaimana ketidakpastian tentang gerakan relatif kedua galaksi, terkait dengan kecepatan awal dan kepadatan lingkungan difusi tempat mereka bergerak, perkiraan waktu yang mereka butuhkan untuk bergabung dan membentuk "Milkomeda". Setelah penggabungan galaksi, kami mengikuti evolusi kedua sistem tersebut hingga pasangan dan fusi mereka yang dekat.

Berdasarkan set parameter fidusia, kami menemukan bahwa Bimasakti dan Andromeda akan memiliki pendekatan terdekat dalam 4,3 Gyr berikutnya dan bergabung dalam rentang 10 Gyr. Meskipun waktu pertemuan pertama konsisten dengan prediksi lain, kami menemukan bahwa merger terjadi lebih lambat dari perkiraan sebelumnya. Kami juga menunjukkan bahwa dua sistem akan berputar di wilayah dalam Milkomeda dan bergabung dalam waktu kurang dari 16,6 Myr setelah penggabungan kedua galaksi.

Lubang hitam supermasif di pusat galaksi Bima Sakti dan Andromeda pasti akan menelan satu sama lain dalam tarian kosmologis yang bernasib buruk.

Para astronom telah lama mengetahui bahwa Andromeda sedang bertabrakan dengan galaksi kita (SN: 5/31/12). Tetapi tidak banyak yang diketahui tentang apa yang akan terjadi pada lubang hitam raksasa yang dimiliki setiap galaksi di intinya. Simulasi baru mengungkapkan nasib akhir mereka.

Galaksi akan bergabung menjadi satu galaksi elips raksasa dan dijuluki "Milkomeda" dalam waktu sekitar 10 miliar tahun. Kemudian, lubang hitam pusat akan mulai mengorbit satu sama lain dan akhirnya bertabrakan kurang dari 17 juta tahun kemudian, para peneliti mengusulkan pada 22 Februari di arXiv.org dan dalam makalah sebelumnya yang diterbitkan di Astronomy & Astrophysics. Tepat sebelum lubang hitam saling bertabrakan, mereka akan memancarkan gelombang gravitasi dengan kekuatan 10 quintillion matahari (SN: 2/11/16). Setiap peradaban dalam jarak 3,25 juta tahun cahaya dari kita yang memiliki teknologi penginderaan gelombang gravitasi yang setara dengan kemampuan kita saat ini akan dapat mendeteksi tabrakan tersebut, para peneliti memperkirakan.

Data terbaru menunjukkan bahwa Andromeda mendekati kita dengan kecepatan sekitar 116 kilometer per detik, kata Riccardo Schiavi, astrofisikawan di Universitas Sapienza Roma. Dengan menggunakan simulasi komputer yang mencakup tarikan gravitasi dari dua galaksi spiral satu sama lain serta kemungkinan adanya gas dan material lain di antara mereka, Schiavi dan rekan-rekannya menjelaskan bagaimana tabrakan galaksi akan terjadi.

Simulasi sebelumnya menunjukkan bahwa Andromeda dan Bima Sakti dijadwalkan bertabrakan dalam waktu sekitar 4 miliar hingga 5 miliar tahun . Tetapi studi baru memperkirakan bahwa dua kelompok bintang akan saling menyapu sekitar 4,3 miliar tahun dari sekarang dan kemudian sepenuhnya bergabung sekitar 6 miliar tahun kemudian.

Perkiraan tim untuk tanggal merger Milkomeda "sedikit lebih lama dari yang ditemukan tim lain," kata Roeland van der Marel, astronom di Space Telescope Science Institute di Baltimore yang tidak terlibat dalam penelitian. Namun, dia mencatat, hal itu bisa jadi sebagian karena ketidakpastian dalam pengukuran kecepatan Andromeda di langit.

Jika kedua galaksi saling bertabrakan dan bergabung, bagaimanakah dengan kehidupan di bumi ? Akankah kehidupan akan bertahan dari penggabungan dua galaksi tersebut ? Para asrtonom mengatakan bahwa kecerahan intrinsik matahari akan terus meningkat selama 4 miliar tahun kedepan. Saat luminositas matahari meningkat, maka jumlah radiasi matahri yang mencapai bumi juga ikut meningkat.

Ada kemungkinan 4 miliar tahun dari sekarang ada kenaikan suhu permukaan bumi yang menyebabkan efek rumah kaca tak terkendali. Demikian, tampaknya kehidupan di Bumi tidak akan ada 4 miliar tahun dari sekarang. Terlebih, matahari juga berevolusi. Nantinya, matahari akan menjadi bintang raksasa merah. Lapisan terluar matahari akan membengkak ke angkasa tata surya sehingga bumi sendiri ditelan oleh lapisan terluar matahari. Peristiwa itu akan terjadi sekitar 7,5 miliar tahun dari sekarang.



Sumber

Science News, 2021. Andromeda milky way galaxy black hole collision simulation. https://www.sciencenews.org/article/andromeda-milky-way-galaxy-black-hole-collision-simulation

R. Schiavi et al. Future merger of the Milky Way with the Andromeda galaxy and the fate of their supermassive black holes. Astronomy & Astrophysics. Vol. 642, October 1, 2020. doi: 10.1051/0004-6361/202038674.

Lebih baru Lebih lama