Sains

Gambar Baru Ungkap Sifat Asli Lubang Hitam Sagitarius A di Jantung Bima Sakti

Ilustrasi lubang hitam Sagitarius A* di jantung Bima Sakti: Gambar: NASA / CXC / M.Weiss via SCI News

ANTARIKSA -- Para astronom telah menangkap pandangan pertama dari cahaya terpolarisasi dan medan magnet yang mengelilingi Sagitarius A* (Sgr A*), lubang hitam supermasif di jantung Galaksi Bima Sakti. Pengamatan yang dilakukan dengan Event Horizon Telescope (EHT) itu mengungkapkan bahwa medan magnet yang tertata rapi memiliki kemiripan dengan medan magnet yang mengelilingi lubang hitam supermasif di jantung Galaksi M87.

Fakta itu mengejutkan mengingat Sgr A* memiliki massa sekitar 4,3 juta kali massa Matahari, sementara M87* jauh lebih mengerikan, dengan massa yang setara dengan sekitar 6,5 miliar Matahari. Karena itu, pengamatan EHT baru terhadap Sgr A* menunjukkan medan magnet yang kuat dan terorganisir dengan baik kemungkinan umum terjadi pada semua lubang hitam.

Scroll untuk membaca

Scroll untuk membaca

Lubang hitam supermasif di jantung Bima Sakti Sgr A* terlihat untuk pertama kalinya dalam cahaya terpolarisasi. Gambar: Kolaborasi EHT

Selain itu, karena medan magnet M87* mendorong aliran keluar atau jet yang kuat, hasilnya mengisyaratkan bahwa Sgr A* bisa jadi juga memiliki jet yang tersembunyi dan samar. “Gambar baru lubang hitam di pusat Bima Sakti kita, Sgr A*, memberi tahu kita bahwa di dekat lubang hitam terdapat medan magnet yang kuat, terpelintir, dan teratur,” kata Sara Issaoun, salah satu pemimpin penelitian dan NASA Hubble Fellowship Program Einstein Fellow di Pusat Astrofisika (CfA) Harvard & Smithsonian.

Issaoun mengatakan, untuk sementara, mereka percaya bahwa medan magnet memainkan peran penting dalam cara lubang hitam melahap materi dan mengeluarkannya dalam jet yang kuat. “Gambar baru ini, bersama dengan struktur polarisasi yang sangat mirip dengan yang terlihat pada lubang hitam M87* yang jauh lebih besar dan lebih kuat, menunjukkan medan magnet yang kuat dan teratur sangat penting dalam cara lubang hitam berinteraksi dengan gas dan materi di sekitarnya,” kata dia.

Baca Juga: Penemuan Mengejutkan, Lubang Hitam Cegukan karena Miliki Pasangan

Membandingkan Daya Tarikan Dua Lubang Hitam Monster

Event Horizon Telescope adalah gabungan dari banyak teleskop di seluruh dunia, termasuk Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Sejumlah teleskop itu bersatu membentuk teleskop seukuran Bumi yang sudah tidak asing lagi dalam sejarah ilmiah.

Pada tahun 2017, EHT menangkap gambar pertama lubang hitam dan lingkungannya, menggambarkan M87* yang terletak sekitar 53,5 juta tahun cahaya dari Bumi. Dua tahun setelah gambar itu terungkap ke publik pada tahun 2019, kolaborasi EHT kembali  mengungkap tampilan pertama cahaya terpolarisasi di sekitar lubang hitam M87* tersebut.

(Kiri) lubang hitam di jantung M87 terlihat dalam cahaya terpolarisasi. (Kanan) Sgr A* dalam cahaya terpolarisasi menunjukkan kemiripan dengan M87*. Gambar: Kolaborasi EHT

Polarisasi terjadi ketika orientasi gelombang cahaya diarahkan pada sudut tertentu. Medan magnet yang dihasilkan oleh plasma yang berputar di sekitar lubang hitam mempolarisasi cahaya pada sudut 90 derajat terhadap dirinya sendiri. Artinya, pengamatan polarisasi di sekitar M87* memungkinkan para ilmuwan untuk melihat medan magnet di sekitar lubang hitam untuk pertama kalinya. 

Pada tahun 2022, EHT juga mencitrakan lubang hitam supermasif yang terletak lebih dekat ke Bumi, Sgr A* yang mengelilingi Bima Sakti. Ia hanya berjarak 27.000 tahun cahaya dari kita. Baru-baru ini, EHT kembali memberikan para ilmuwan gambaran cahaya terpolarisasi dan medan magnet di sekitar Sgr A*.

“Cahaya terpolarisasi inilah yang mengajarkan kita tentang medan magnet, sifat-sifat gas, dan mekanisme yang terjadi saat lubang hitam melahap (materi). Mengingat tantangan tambahan untuk menggambarkan Sgr A*, sejujurnya cukup mengejutkan bahwa kami bisa mendapatkan gambar polarisasi," kata Issaoun.

Baca Juga: Sagitarius A, Lubang Hitam Raksasa di Jantung Tata Surya

Meskipun Sgr A* lebih dekat dengan Bumi, namun ada sejumlah tantangan yang muncul. Uukuran Sgr A* yang lebih kecil menyebabkan material yang berputar di sekitarnya dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya sulit dicitrakan.

M87* jauh lebih besar, yang berarti materialnya, meskipun bergerak dengan kecepatan yang sama, kurang lebih, membutuhkan waktu lebih lama untuk menyelesaikan suatu sirkuit, sehingga memudahkan EHT menangkapnya. Setelah mengatasi kesulitan itu, para peneliti kini bisa membuat perbandingan antara dua lubang hitam supermasif yang masanya jauh berbeda.

Kesimpulan awalnya adalah medan magnet keduanya sangat mirip. Menurut Issaoun, kesamaan ini sangat mengejutkan karena M87* dan Sgr A* adalah lubang hitam yang sangat berbeda. M87* adalah lubang hitam yang istimewa: ia bermassa 6 miliar massa matahari, ia hidup di galaksi elips raksasa, dan ia mengeluarkan pancaran plasma kuat yang terlihat pada semua panjang gelombang. 

"Sgr A*, sebaliknya, sangat umum: ia bermassa 4 juta kali massa matahari, ia hidup di galaksi spiral biasa Bima Sakti, dan tampaknya tidak memiliki jet sama sekali," kata dia.

Issaoun menjelaskan, hanya dengan melihat bagian cahaya yang terpolarisasi, tim diharapkan dapat mempelajari perbedaan sifat medan magnet M87* dan Sgr A*. “Mungkin yang satu lebih teratur dan kuat, dan yang lainnya lebih tidak teratur dan lemah. "Namun, karena keduanya terlihat mirip lagi, sekarang cukup jelas bahwa kedua kelas lubang hitam yang berbeda ini memiliki geometri medan magnet yang sangat mirip!"

Baca Juga: Teleskop James Webb Ungkap Detail Baru Pusat Galaksi Bima Sakti, Sagitarius C

Hasilnya menunjukkan penyelidikan lebih dalam terhadap Sgr A* mungkin bisa mengungkap fitur-fitur yang sampai sekarang belum ditemukan. Bisa jadi, Sgr juga meluncurkan jet tersembunyi yang sekarang masih sulit dideteksi.

“Ada banyak bukti kemungkinan aliran keluar dan bahkan jet yang ditenagai oleh lubang hitam di masa lalu, namun jet di Sgr A* belum pernah dicitrakan karena lingkungan pusat galaksi yang sulit. Jet akan menjadi pengungkapan besar tentang lubang hitam kita dan kaitannya dengan sejarahnya di Bima Sakti kita," kata Issaoun. Sumber: Space.com

Ikuti Ulasan-Ulasan Menarik Lainnya dari Penulis Klik di Sini
Image

- angkasa berdenyut dalam kehendak -