Gambar baru dari lubang hitam pusat galaksi kita mengungkapkan medan magnet yang mengelilingi objek dalam cahaya terpolarisasi. Gambar tersebut mengungkapkan bagaimana gas dan materi super panas di sekitar lubang hitam bergerak mengelilinginya. Namun selain itu, ini adalah cara yang bagus untuk memvisualisasikan fisika ekstrem yang terjadi di pusat galaksi kita.
Lubang hitam supermasif Bima Sakti diberi nama Sagitarius A*. Massanya sekitar empat juta kali massa Matahari dan merupakan yang pertama dicitrakan oleh Kolaborasi Event Horizon Telescope (EHT). pada tahun 2022. Kolaborasi mencitrakan lubang hitam pertamanya tiga tahun sebelumnya, raksasa yang lebih besar lagi berada di jantung galaksi M87 (sangat besar dengan massa 6,5 miliar matahari).
Yang terkenal adalah, tidak ada apa pun—bahkan cahaya—yang dapat lolos dari cakrawala peristiwa lubang hitam, sehingga gambar-gambar ini benar-benar menunjukkan bayangan lubang hitam; yaitu wilayah ruang tempat lubang hitam berada. Tapi lingkungan sekitar lubang hitam adalah cerita yang berbeda. Wilayah ini memancarkan kecerahan yang luar biasa, mulai dari gelombang radio hingga sinar X. Luminositas ini disebabkan oleh pemanasan materi dan gas yang mengelilingi lubang hitam dan membentuk piringan akresinya, sehingga menghasilkan emisi cahaya pada berbagai panjang gelombang.
Sebagian dari cahaya ini terpolarisasi—panjang gelombangnya berosilasi dengan cara tertentu sehingga mengungkap aspek fisik alam semesta yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Dalam dua makalah yang diterbitkan hari ini di Surat Jurnal Astrofisikailmuwan yang berafiliasi dengan EHT mengungkapkan gambar Sagitarius A* yang menampilkan medan magnet di sekitar lubang hitam, seperti yang diungkapkan oleh cahaya terpolarisasi dari piringan akresinya.
Itu kertas pertama memuat gambar dan ikhtisar observasi dan data tim, sedangkan kertas kedua membongkar struktur fisik cincin dan model teoritis yang menjelaskan pengamatan tim.
“Karena Sgr A* bergerak ketika kami mencoba mengambil gambarnya, maka sulit untuk membuat gambar yang tidak terpolarisasi sekalipun,” kata Geoffrey Bower, ahli astrofisika di Academia Sinica Taipei dan anggota Kolaborasi EHT, di European Southern Observatory melepaskan. “Kami merasa lega bahwa pencitraan terpolarisasi bahkan mungkin dilakukan. Beberapa model terlalu acak dan bergejolak untuk membangun gambaran yang terpolarisasi, namun Alam tidak sekejam itu.”
M87 (lubang hitam eponymous di inti galaksi dengan nama yang sama) adalah diselidiki lebih lanjut pada tahun 2021ketika dua makalah (juga diterbitkan di Surat Jurnal Astrofisika) menggambarkan karakteristik jet yang dikeluarkan oleh lubang hitam. Para peneliti juga mengungkap gambar M87 dalam cahaya terpolarisasi, menunjukkan garis medan magnet yang mengelilingi objek supermasif tersebut.
“Dengan sampel dua lubang hitam – dengan massa yang sangat berbeda dan galaksi induk yang sangat berbeda – penting untuk menentukan apa yang disetujui dan tidak disetujui,” kata Mariafelicia De Laurentis, ahli astrofisika di Universitas Naples Federico II dan juga anggota dari kolaborasi EHT, dalam rilis yang sama. “Karena keduanya mengarahkan kita pada medan magnet yang kuat, hal ini menunjukkan bahwa ini mungkin merupakan fitur universal dan mungkin mendasar dari sistem semacam ini. Salah satu kesamaan antara kedua lubang hitam ini mungkin adalah sebuah jet, namun meskipun kami telah mencitrakan lubang hitam yang sangat jelas di M87*, kami belum menemukannya di Sgr A*.”
Dalam dekade berikutnya, Kolaborasi EHT—yang menggunakan delapan teleskop di seluruh dunia untuk berfungsi sebagai satu teleskop radio besar—berharap dapat menambahkan lebih banyak teleskop ke dalam sistemnya dan mengamati pada frekuensi baru. Perluasan teleskop dapat mengungkap jet apa pun dari Sagitarius A* yang mungkin belum terlihat.
Sedikit yang diketahui tentang bagaimana lubang hitam lahir dan tumbuh, dan EHT memberikan pandangan langsung pertama pada objek misterius dan ekstrim tersebut. Analisis lebih lanjut yang membandingkan lubang seperti Sagitarius A* dan M87 dapat memperjelas sifat apa yang dimiliki lubang hitam yang lebih kecil (namun tetap supermasif), dan sifat apa yang hanya ada pada lubang hitam terbesar di antara lubang hitam besar.
Lagi: 9 Hal yang Belum Anda Ketahui Tentang Lubang Hitam
