Para astronom akhirnya mendeteksi angin dari lubang hitam di pusat Bima Sakti setelah pencarian selama 50 tahun
Para peneliti astronomi telah mengungkap bukti yang telah ditunggu-tunggu selama puluhan tahun bahwa Sagitarius A*, lubang hitam supermasif yang terletak di pusat Bima Sakti, memancarkan aliran material, mengungkap detail interaksinya dengan kosmos yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Setelah penyelidikan selama puluhan tahun, bukti adanya aliran materi yang diam-diam namun konstan yang berasal dari jantung galaksi kita berhasil diidentifikasi.
Ada bagian yang hilang dalam pemahaman kita tentang lubang hitam di pusat Bima Sakti. Selama lebih dari lima puluh tahun, para ilmuwan telah mencari karakteristik angin yang, menurut proyeksi teoretis, seharusnya berasal dari Sagitarius A* (Sgr A*), singularitas raksasa yang tersembunyi di inti galaksi kita. Namun, bahkan dengan perbaikan peralatan dan analisis yang tak terhitung jumlahnya, pergerakan yang diharapkan ini masih sulit dicapai.
Saat ini, para ahli dari Universitas Northwestern telah mengumumkan deteksi fenomena ini, memberikan perspektif yang belum pernah terjadi sebelumnya mengenai fungsi pusat misterius galaksi kita.
Mengungkap Misteri Aliran Sagitarius A* Setelah Lima Dekade
Dengan memperoleh representasi visual terinci yang pernah tercatat dari area sekitar Sgr A*, tim peneliti telah berhasil memecahkan salah satu dilema astronomi yang paling persisten. Temuan ini juga memperkaya pengetahuan tentang dinamika fisik yang beroperasi di pusat galaksi.
Hasil penyelidikannya dipublikasikan di jurnal ilmiah ternama The Astrophysical Journal Letters.
Mark Gorski, dari Northwestern University dan salah satu pemimpin penelitian, menjelaskan bahwa “sebuah lubang hitam perlu mengeluarkan semacam aliran, kecuali jika ia berada dalam ruang hampa absolut, yang tidak ada di alam semesta.” Dia menambahkan bahwa “berkat pengamatan baru, kami, untuk pertama kalinya, mencapai kejelasan yang cukup untuk mengidentifikasi bukti aliran ini. Dengan menganalisis data, kami mengonfirmasi: ‘Ini dia. Apa yang dicari semua orang 50 tahun lalu ada di sini.'”
Elena Murchikova, yang juga memimpin penelitian bersama Gorski, menyoroti: “Kami mampu membuktikan, pada awalnya, bahwa gas molekuler yang sangat dekat dengan lubang hitam memasok gas tersebut.” Ia juga menyoroti bahwa “alirannya tidak memiliki intensitas yang besar dan orientasinya cenderung berubah seiring waktu. Fakta ini menunjukkan bahwa Sagitarius A* bukanlah fenomena tunggal dan posisi bumi dalam kosmos juga tidak dibedakan berdasarkan eksklusivitas.”
Pengaruh aliran lubang hitam terhadap pembentukan galaksi
Mark Gorski menjabat sebagai asisten profesor peneliti di Pusat Eksplorasi Interdisipliner dan Penelitian Astrofisika (CIERA) di Universitas Northwestern, di mana ia memfokuskan studinya pada evolusi galaksi. Elena Murchikova, pada gilirannya, adalah pakar astrofisika lubang hitam, mengajar fisika dan astronomi di Sekolah Tinggi Seni dan Sains Weinberg di institusi yang sama dan juga anggota CIERA.
Terlepas dari reputasinya dalam menarik segala sesuatu di sekitarnya, lubang hitam juga memiliki kemampuan untuk mengeluarkan materi. Selama beberapa tahun, komunitas ilmiah telah memperkirakan bahwa lubang hitam aktif akan melepaskan aliran energi tinggi. Ketika gas ditarik secara spiral ke dalam, ia mencapai kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Akselerasi ini menghasilkan energi dan tekanan yang cukup untuk melontarkan sebagian material ini kembali ke luar angkasa, baik sebagai angin atau jet bertenaga.
Meskipun terdapat catatan kejadian letusan sebelumnya dari Sgr A*, bukti aliran yang tidak terputus masih sulit dipahami. Tim Northwestern berpendapat bahwa kesulitan ini disebabkan oleh kondisi lubang hitam saat ini, yang berada dalam periode relatif tenang dan oleh karena itu sangat sulit untuk dideteksi.
Leia Também
Messi mencapai 19 gol di Piala Dunia FIFA dengan tendangan bebas yang bagus untuk Argentina dalam pertandingan dengan Yordania
Cristiano Ronaldo bersinar di luar lapangan pada Piala Dunia 2026 dengan kerajaan bisnis dan kemewahan keluarga
Pada usia 41, Cristiano Ronaldo menegaskan kembali warisan bersejarahnya dan bersiap untuk bersinar di Piala Dunia 2026
Murchikova menjelaskan bahwa “untuk mempelajari lubang hitam kita sendiri, kita perlu melintasi bidang galaksi.” Dia merinci: “Ini melibatkan pengamatan melalui lapisan padat gas, debu, dan struktur terionisasi, yang membuat visualisasi menjadi tantangan besar.”
Teleskop ALMA menawarkan pengamatan paling jelas terhadap inti galaksi
Singkatnya, perbaikan dalam metodologi observasi memungkinkan para peneliti mempelajari area tersebut dengan tingkat presisi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Berdasarkan pengamatan mendalam selama lima tahun yang dilakukan oleh Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) di Chili, Gorski dan Murchikova mampu menghasilkan representasi paling detail dari gas molekul dingin di sekitar Sagitarius A*.
Gambar baru yang merekam gas hanya berjarak satu parsec, setara dengan sekitar tiga tahun cahaya, dari lubang hitam. Setelah menggunakan metode kalibrasi untuk menghilangkan emisi radio yang intens dari objek tersebut, tim mengembangkan pemetaan yang seratus kali lebih dalam dan delapan puluh kali lebih tajam dibandingkan penggambaran sebelumnya. Perspektif yang ditingkatkan ini mengungkap formasi yang sebelumnya tidak terlihat.
Aspek yang baru ditemukan segera menarik perhatian tim. Para ilmuwan mengidentifikasi rongga berbentuk kerucut yang luas, berukuran hampir satu parsec (sekitar tiga tahun cahaya) dan bukaan 45 derajat, yang tidak mengandung gas molekuler dingin. Kesimpulan yang paling masuk akal adalah adanya aliran panas yang berasal dari Sgr A*. Saat aliran ini melewati area tersebut, aliran ini menggantikan gas dingin atau memanaskannya hingga tingkat yang tidak dapat dideteksi.
Gorski menjelaskan: “Ketika lubang hitam mengeluarkan material panas, ia tidak bercampur dengan material dingin. Ia mendorongnya menjauh atau menaikkannya ke suhu yang membuatnya tidak terlihat. Jika suhunya terlalu tinggi, gas dingin tersebut menghilang begitu saja dari pengamatan.”
Rongga berbentuk kerucut raksasa menegaskan aktivitas pusat lubang hitam
Meskipun bintang juga menghasilkan anginnya sendiri, tim peneliti menemukan bahwa aliran bintang yang terisolasi ini tidak akan mampu membentuk area seluas itu yang tidak terhalang. Bahkan jumlah energi yang dilepaskan oleh bintang-bintang tetangga tidak akan cukup untuk menimbulkan efek ini.
Gorski menggambarkan area tersebut sebagai “tidak adanya materi secara signifikan”. Ia menambahkan: “Kami telah memperkirakan jumlah energi yang dibutuhkan untuk membentuk rongga ini, dan nilainya melebihi kapasitas pasokan bintang-bintang di wilayah tersebut. Oleh karena itu, sangat penting adanya kontribusi dari lubang hitam supermasif. Selain itu, bentuk rongga yang berbentuk kerucut mengarah langsung ke lubang hitam.”
Sebelum merilis temuan mereka, para ilmuwan mencari validasi tambahan. Mereka membandingkan temuan mereka dengan catatan sebelumnya dari Observatorium Sinar-X Chandra milik NASA, yang telah mengidentifikasi emisi sinar-X yang intens di lokasi yang sama. Data Chandra menunjukkan kecocokan persis dengan rongga bebas gas yang terdeteksi dalam analisis ALMA.
Gorski menyatakan bahwa “klaim yang luar biasa memerlukan bukti yang sama luar biasa.” Dia melanjutkan: “Tujuan kami adalah untuk memastikan bahwa kami tidak dihadapkan pada kesalahan sederhana pada gambar. Oleh karena itu, representasi sinar-X Chandra melengkapi analisis kami dengan sempurna, mengonfirmasi korelasi fitur molekuler.”
Pengamatan sinar-X Chandra menguatkan penemuan baru
Murchikova mengungkapkan bahwa “ketika dihadapkan pada sesuatu yang baru, reaksi pertama bukanlah berpikir ‘Betapa luar biasa, kami telah membuat penemuan’”. Sebaliknya, dia menggambarkan pemikiran awalnya sebagai “’Ya Tuhan, apa yang salah dengan metodologi saya?’”. Namun, dia menyimpulkan bahwa “ketika gambar kami ditumpangkan pada sinar-X, semua elemen menjadi selaras dan pemahaman menjadi jelas.”
Mempertimbangkan cakupan pengaruh aliran tersebut terhadap aliran gas terionisasi di dekatnya, tim menghitung bahwa emisi ini telah aktif setidaknya selama 20.000 tahun. Temuan ini juga menunjukkan bahwa Sgr A* relatif tenang dibandingkan dengan sejumlah besar lubang hitam supermasif lainnya di galaksi berbeda.
Murchikova menekankan bahwa sebagian besar lubang hitam di galaksi lain tetap berada dalam kondisi aktivitas rendah selama sebagian besar keberadaannya, “tetapi kita sering kali hanya dapat mempelajarinya saat mereka berada pada energi puncaknya.” Dia menambahkan bahwa “sangatlah relevan untuk menyelidiki lubang hitam dalam keadaan paling sedikit aktivitasnya, meskipun lubang hitam tersebut bukan yang paling umum untuk diamati. Sagitarius A* kini menawarkan kepada kita peluang yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk memahami dinamika lubang hitam selama fase diamnya, sebuah perilaku yang sedikit didokumentasikan hingga saat ini.”
