Berita Teleskop NASA mengungkap jet lubang hitam raksasa yang belum pernah ada sebelumnya

Partikel meledak dari supermasif lubang hitam Jet tersebut tampaknya melaju dengan kecepatan yang hampir mendekati kecepatan cahaya – jauh lebih cepat daripada yang diperkirakan para ilmuwan sebelumnya, menurut penelitian baru.

Sementara sebagian besar pengamatan lubang hitam di ruang angkasa menggunakan teleskop radio, yang digunakan tim peneliti NASAObservatorium Sinar-X Chandra untuk mempelajari jet mereka dari sudut pandang baru — secara harfiah. Apa yang mereka temukan dengan teleskop sinar-X sungguh mengejutkan.

“Kami telah menunjukkan pendekatan baru dalam mempelajari jet, dan saya pikir ada banyak pekerjaan menarik yang harus dilakukan,” kata David Bogensberger, penulis utama studi tersebut, di sebuah pernyataan.

Lubang hitam tidak lebih dari itu sebuah teori 50 tahun yang lalu — solusi matematis yang aneh untuk masalah fisika — dan bahkan para astronom terkemuka di bidangnya tidak sepenuhnya yakin bahwa hal itu ada.

Saat ini, lubang hitam supermasif tidak hanya diterima oleh ilmu pengetahuan, tetapi mereka juga mendapatkan manfaatnya gambar yang diambil oleh kumpulan antena radio yang sangat besar dan tersinkronisasi di Bumi. Lubang hitam supermasifjutaan hingga miliaran kali lebih besar dari mataharidiperkirakan mengintai di tengah hampir semua galaksi besar.

Apa yang kita ketahui adalah: Jatuh ke dalam lubang hitam adalah hukuman mati otomatis. Benda kosmik apa pun yang mengembara terlalu dekat akan mencapai titik yang tidak bisa kembali lagi. Namun para ilmuwan telah mengamati sesuatu yang aneh di tepi piringan akresi lubang hitam, yaitu cincin material yang berputar cepat di sekitar lubang, seperti pusaran air di sekitar saluran bak mandi: Sejumlah kecil benda tersebut dapat tiba-tiba dialihkan.

Ketika itu terjadi, partikel berenergi tinggi dapat terlempar ke luar sepasang jetmeledak ke arah yang berlawanan, meskipun para astronom belum mengetahui secara pasti cara kerjanya. Jet mengeluarkan emisi radio yang besar, namun juga terlihat sangat terang dalam sinar-X.

Jadi Bogensberger, seorang peneliti postdoctoral di Universitas Michigan, memutuskan untuk melihat lubang hitam di pusat galaksi. Centaurus Asalah satu galaksi paling terang di langit, sekitar 12 juta tahun cahaya dari Bumi, dalam sinar-X. Sebagai referensi, satu tahun cahaya sama dengan hampir 6 triliun mil.

Dengan menggunakan data yang telah ditangkap oleh observatorium luar angkasa antara tahun 2000 dan 2022, Bogensberger mengembangkan algoritma komputer untuk melacak gumpalan terang di dalam jet yang oleh para astronom disebut simpul. Mengikuti simpul selama jangka waktu tertentu adalah cara untuk mengukur kecepatan.

Setelah melacak satu simpul tertentu, tim menemukan simpul tersebut melaju setidaknya 94 persen kecepatan cahaya. Kecepatan ini jauh lebih cepat dibandingkan apa yang pernah dilihat para ilmuwan dalam gelombang radio, dengan simpul dari jet lubang hitam yang sama, bergerak dengan kecepatan 80 persen kecepatan cahaya. Itu kertas telah diterbitkan di Jurnal Astrofisika.

Tim tidak hanya menemukan gumpalan yang lebih cepat pada pita sinar-X, namun data juga menunjukkan bahwa simpul tercepat bukanlah simpul yang paling dekat dengan lubang hitam, seperti yang terlihat pada gelombang radio. Sebaliknya, simpul tercepat adalah simpul yang berada di sekitar wilayah tengah jet.

Apa maksudnya semua itu? Jawabannya adalah emoji angkat bahu saat ini, tetapi Bogensberger bermaksud menggunakan metodenya untuk mengumpulkan lebih banyak data untuk mengamati pancaran lubang hitam supermasif lainnya.

“Kunci untuk memahami apa yang terjadi pada jet tersebut adalah dengan memahami bagaimana pita panjang gelombang yang berbeda menelusuri bagian lingkungan yang berbeda,” katanya. “Sekarang kami memiliki kemungkinan itu.”