Teleskop cakrawala peristiwa memperbesar

Meskipun lubang hitam supermasif umum ditemukan di alam semesta, kita tidak memiliki banyak gambaran langsung tentang lubang hitam tersebut. Masalahnya adalah meskipun mereka mungkin memiliki massa jutaan atau miliaran bintang, bahkan lubang hitam supermasif terdekat pun memiliki ukuran yang sangat kecil. Satu-satunya gambar langsung yang kami miliki adalah M87* dan Sag A*, dan diperlukan teleskop virtual seukuran Bumi untuk menangkapnya. Namun kita masih dalam masa awal Event Horizon Telescope (EHT), dan teleskop virtual terus ditingkatkan. Artinya kita mulai melihat lubang hitam supermasif.

Pengamatan terbaru berfokus pada wilayah lubang hitam yang dikenal sebagai 3C 84 atau Perseus A. Ini adalah sumber cahaya radio di galaksi yang berjarak lebih dari 200 juta tahun cahaya. Bahkan iterasi terbaru dari EHT tidak dapat mengatasi cahaya cakrawala lubang hitam seperti yang kami lakukan pada M87* dan Sag A*, namun EHT dapat melihat wilayah terang di sekitar lubang hitam yang medan magnetnya sangat kuat.

Tampilan komposit multi-panjang gelombang lebar NGC 1275. Kredit: Marie-Lou Gendron-Marsolais (Université de Montréal), Julie Hlavacek-Larrondo (Université de Montréal), Maxime Pivin Lapointe

Lubang hitam 3C 84 terletak di galaksi NGC 1275 yang merupakan bagian dari gugus Perseus. Galaksi ini tidak hanya jauh, tetapi juga memiliki wilayah pusat yang kaya akan debu yang menyelimuti lubang hitam. Cahaya optik tidak dapat menembus area tersebut, namun cahaya radio dapat menembusnya. Teleskop Event Horizon juga dapat mendeteksi polarisasi cahaya radio yang datang dari area tersebut. Hal ini penting karena partikel bermuatan dalam medan magnet yang kuat memancarkan cahaya terpolarisasi. Dengan memetakan polarisasi ini, para astronom dapat mempelajari medan magnet.

Salah satu tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui bagaimana lubang hitam supermasif dapat menghasilkan jet kuat yang mengalir keluar dari lubang hitam dengan kecepatan hampir sama dengan kecepatan cahaya. Medan magnet adalah kuncinya. Saat materi terionisasi jatuh ke dalam lubang hitam, ia dapat membawa medan magnet yang kuat. Medan-medan ini dapat menempel pada piringan akresi lubang hitam, memperkuat medan di wilayah yang menyulitkan lubang hitam menangkap lebih banyak materi. Ini dikenal sebagai disk yang terkunci secara magnetis.

Salah satu gagasannya adalah ketika piringan yang terkunci secara magnetis berputar di sekitar lubang hitam, garis-garis medan magnet berputar, berliku semakin kencang dan memerangkap energi magnet. Pelepasan energi ini melalui penataan ulang magnetis dapat mendorong pembentukan pancaran terionisasi. Meskipun susunan magnet seperti itu belum teramati, penelitian ini menunjukkan bahwa kita mungkin bisa menangkap peristiwa semacam itu.

Tautan: Paraschos, GF, dkk. “Memerintahkan medan magnet di sekitar pusat lubang hitam 3C 84.” Astronomi dan astrofisika 682 (2024): L3.