Distribusi Massa Bintang Runtuh Terciptanya Lubang Hitam

Tinuku
News KeSimpulan.com - Lubang hitam dengan mass hanya beberapa kali Matahari sulit untuk dilacak karena mungkin tidak ada.

Temuan ini memberikan pemahaman baru tentang bagaimana lubang hitam tercipta. Ledakan bintang dengan massa lebih dari delapan kali massa Matahari menjadi supernova pada akhir hidup mereka. Namun jika menyisakan core dengan berat hanya 2 atau 3 kali Matahari maka akan berubah menjadi bintang neutron. Jika berat lebih, maka akan menjadi sebuah lubang hitam. Tetapi ada yang hilang secara mencolok dari lubang hitam yang diamati pada akhir spektrum, kata Feryal Özel dari University of Arizona di Tucson.

Özel dan koleganya mempelajari 16 sistem di Milky Way yang memiliki sebuah lubang hitam dan bintang mitra, dan tidak ada lubang hitam yang memiliki massa antara dua hingga lima kali matahari. Hal ini tidak dapat dijelaskan oleh pengamatan sederhana. "Tampaknya lubang hitam benar-benar tidak ada," kata Özel yang melaporkan ke server preprint arXiv untuk diterbitkan di The Astrophysical Journal pada edisi mendatang:

We use dynamical mass measurements of 16 black holes in transient low-mass X-ray binaries to infer the stellar black hole mass distribution in the parent population. We find that the observations are best described by a narrow mass distribution at 7.8 +/- 1.2 Msolar. We identify a selection effect related to the choice of targets for optical follow-ups that results in a flux-limited sample. We demonstrate, however, that this selection effect does not introduce a bias in the observed distribution and cannot explain the absence of black holes in the 2-5 solar mass range. On the high mass end, we argue that the rapid decline in the inferred distribution may be the result of the particular evolutionary channel followed by low-mass X-ray binaries. This is consistent with the presence of high-mass black holes in the persistent, high-mass X-ray binary sources. If the paucity of low-mass black holes is caused by a sudden decrease of the supernova explosion energy with increasing progenitor mass, this would have observable implications for ongoing transient surveys that target core-collapse supernovae. Our results also have significant implications for the calculation of event rates from the coalescence of black hole binaries for gravitational wave detectors.

Jika hasil ini telah dikonfirmasi dapat memberikan wawasan baru bagaimana bintang runtuh dan meledak, kata Chris Fryer dari Los Alamos National Laboratory di New Mexico. Bintang yang lebih besar diperkirakan meledak dengan energi kurang dari bintang yang lebih kecil, kata Fryer. Artinya, bintang bermassa rendah yang menuju fase bintang neutron akan lebih meledakan lapisan luarnya daripada bintang bermassa lebih tinggi yang menjadi lubang hitam. Material tambahan yang dimiliki oleh bintang-bintang yang bermassa lebih tinggi runtuh ke dalam lubang hitam.
  1. Feryal Ozel, Dimitrios Psaltis, Ramesh Narayan and Jeffrey E. McClintock. The Black Hole Mass Distribution in the Galaxy. 8 Nov 2010, arXiv:1006.2834v2 [astro-ph.GA]
  2. Feryal Özel http://ice.as.arizona.edu/~fozel/Site/Home.html
  3. Chris Fryer http://qso.lanl.gov/people/fryer/
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment