Seperti halnya Bimasakti, galaksi Andromeda juga merupakan galaksi spiral. Namun, para astronom melihat area di dekat pusat galaksi yang dipenuhi dengan bintang tampak berbeda tidak seperti yang seharusnya. Orbit bintang-bintang ini memiliki bentuk yang aneh, oval, seperti seseorang yang merentangkan segumpal Silly Putty, yaitu mainan berbahan dasar polimer silikon yang memiliki sifat fisik yang tidak biasa. Ia bisa memantul, tetapi pecah ketika diberi pukulan tajam, dan juga bisa mengalir seperti cairan.
Sebuah studi baru yang dipimpin oleh CU Boulder telah memecahkan misteri yang berusia puluhan tahun seputar gugusan bintang berbentuk aneh ini yang terletak di jantung Galaksi Andromeda. Hasil studi tersebut telah dipublikasikan dalam jurnal Astrophysical Journal Letters pada 29 Oktober 2021 yang berjudul On the Formation of an Eccentric Nuclear Disk following the Gravitational Recoil Kick of a Supermassive Black Hole.
Menurut studi tersebut, menjelaskan bahwa, hal ini dikarenakan adanya lubang hitam supermasif pada intinya yang melepaskan tendangan gravitasi kuat selama tabrakan galaksi, saking kuatnya, ini dapat menjatuhkan jutaan bintang ke orbit miring.
Pandangan pertama galaksi Andromeda diperkirakan menunjukkan lubang hitam supermasif yang dikelilingi oleh gugusan bintang yang relatif simetris. Akan tetapi, mereka menemukan massa yang besar dan memanjang. Apa penyebabnya? Para ilmuwan mungkin telah menemukan jawabannya.
Dengan menggunakan bantuan dari simulasi komputer, para ilmuwan melacak apa yang terjadi ketika dua lubang hitam supermasif bertabrakan. Perhitungan mereka menunjukkan bahwa gaya yang dihasilkan oleh penggabungan semacam itu dapat membengkokkan dan menarik orbit bintang di dekat pusat galaksi, sehingga menciptakan pola yang memanjang.
Melansir Tech Explorist, Tatsuya Akiba, penulis utama studi dan mahasiswa pascasarjana di astrofisika, mengatakan, “Ketika galaksi bergabung, lubang hitam supermasif mereka akan bersatu dan akhirnya menjadi lubang hitam tunggal. Kami ingin tahu: Apa konsekuensinya?”
“Temuan ini membantu mengungkap beberapa kekuatan yang mungkin mendorong keragaman diperkirakan dua triliun galaksi di alam semesta saat ini—beberapa di antaranya sangat mirip dengan Bimasakti berbentuk spiral, sementara yang lain lebih mirip bola atau gumpalan yang tidak beraturan,” tutur Akiba.
Para ilmuwan ingin menentukan apa yang bisa dilakukan reaksi seperti itu terhadap bintang-bintang dalam 1 parsec. Sementara itu, galaksi Andromeda membentang puluhan ribu parsec dari ujung ke ujung.
Para ilmuwan menggunakan model komputer untuk membangun model pusat galaksi palsu yang berisi ratusan bintang. Mereka kemudian menendang lubang hitam pusatnya untuk mensimulasikan reaksi dari gelombang gravitasi.
“Penggabungan mungkin memainkan peran penting dalam membentuk massa bintang-bintang ini: Ketika galaksi bertabrakan, lubang hitam di pusatnya mungkin mulai berputar satu sama lain, bergerak lebih cepat dan lebih cepat sampai akhirnya saling menabrak. Dalam prosesnya, mereka melepaskan gelombang besar gelombang gravitasi atau riak literal dalam struktur ruang dan waktu. Gelombang gravitasi itu akan membawa momentum menjauh dari lubang hitam yang tersisa, dan Anda akan mendapatkan reaksi, seperti lemparan senjata.”
Ann-Marie Madigan, seorang peneliti dari JILA, sebuah lembaga penelitian bersama antara CU Boulder, mengatakan, “gelombang gravitasi yang dihasilkan oleh tabrakan bencana semacam ini tidak akan memengaruhi bintang-bintang di galaksi secara langsung. Tapi reaksinya akan melemparkan lubang hitam supermasif yang tersisa kembali melalui ruang angkasa—dengan kecepatan yang bisa mencapai jutaan mil per jam, tidak buruk untuk sebuah benda dengan massa jutaan atau miliaran kali lebih besar dari matahari Bumi.”
“Jika Anda adalah lubang hitam supermasif, dan Anda mulai bergerak dengan kecepatan ribuan kilometer per detik, Anda dapat benar-benar terlepas dari galaksi tempat Anda tinggal,” ujar Madigan.
Namun, ketika lubang hitam tidak lolos, tim menemukan bahwa mereka mungkin menarik orbit bintang-bintang yang ada di sekitar mereka, menyebabkan orbit itu memanjang. Hasilnya sangat mirip dengan bentuk yang dilihat para ilmuwan di pusat Andromeda.
“Kami ingin mengembangkan simulasi sehingga kami dapat langsung membandingkan hasil komputer mereka dengan inti galaksi di kehidupan nyata—yang berisi lebih banyak bintang. Temuan ini juga dapat membantu para ilmuwan untuk memahami kejadian yang tidak biasa di sekitar objek lain di alam semesta, seperti planet yang mengorbit benda misterius yang disebut bintang neutron,” catat para ilmuwan.
