Para Astronom Menangkap Pandangan Terpolarisasi Baru Dari Lubang Hitam di Amerika Selatan – Para ilmuwan dari kolaborasi internasional Event Horizon Telescope (EHT) mengumumkan Rabu bahwa mereka telah mampu memetakan medan magnet di sekitar lubang hitam menggunakan gelombang cahaya terpolarisasi untuk pertama kalinya, merilis gambar yang menakjubkan dari objek supermasif di pusat Messier. 87 (M87) galaksi.
Para Astronom Menangkap Pandangan Terpolarisasi Baru Dari Lubang Hitam di Amerika Selatan
poder360 – Tim yang terdiri lebih dari 300 peneliti telah menghasilkan gambar pertama lubang hitam dari jarak 55 juta tahun cahaya pada April 2019. Para peneliti menerbitkan pengamatan terbaru mereka dalam dua makalah terpisah di The Astrophysical Journal, yang menurut mereka adalah kunci untuk memahami bagaimana galaksi M87 mampu “meluncurkan jet energik dari intinya.”
Baca Juga : ICE HSI Memimpin Operasi Internasional Untuk Menyelamatkan 15 Anak
Dari data yang pertama kali dikumpulkan pada tahun 2017, para ilmuwan menemukan bahwa sebagian besar cahaya di wilayah dekat-cakrawala lubang hitam terpolarisasi. Cahaya menjadi terpolarisasi ketika melewati filter tertentu atau ketika dipancarkan di daerah panas ruang yang termagnetisasi.
Para astronom diberi pandangan yang lebih tajam di sekitar lubang hitam, dan kemampuan untuk memetakan garis-garis medan magnet di daerah sekitarnya, dengan memeriksa bagaimana cahaya di sekitarnya terpolarisasi.
“Pengamatan panjang gelombang 1,3 mm ini mengungkapkan morfologi sumber seperti cincin asimetris yang kompak. Struktur ini berasal dari emisi sinkrotron yang dihasilkan oleh plasma relativistik yang terletak di sekitar lubang hitam,” kata kelompok itu dalam publikasi pengamatannya.
Kami menemukan bahwa hanya sebagian dari cincin yang terpolarisasi secara signifikan. Polarisasi linier fraksional yang diselesaikan memiliki maksimum yang terletak di bagian barat daya cincin, di mana ia naik ke level ~ 15%.” Kelompok tersebut juga mencatat bahwa sudut posisi polarisasi diatur dalam pola yang hampir “azimuth”.
Azimuth adalah sudut antara titik tetap seperti Utara sebenarnya, diukur searah jarum jam di sekitar cakrawala pengamat, dan benda langit. Tim menulis bahwa mereka telah melakukan “pengukuran kuantitatif sifat polarimetri yang relevan dari emisi kompak” dan menemukan “bukti untuk evolusi temporal dari struktur sumber terpolarisasi” selama seminggu.
Data kemudian dilakukan dengan menggunakan beberapa teknik pencitraan dan pemodelan independen. Dalam rilis yang menyertainya, kolaborasi tersebut menjelaskan bahwa pancaran energi yang muncul dari inti M87 memanjang setidaknya 5.000 tahun cahaya dari pusatnya. Sementara sebagian besar materi di dekat tepi lubang hitam jatuh ke dalamnya, beberapa partikel di sekitarnya dihembuskan ke arah yang berlawanan dalam pancaran.
Para astronom masih belum sepenuhnya memahami proses ini, atau bagaimana materi jatuh ke dalam lubang hitam, tetapi gambar EHT yang baru memberikan informasi tentang struktur medan magnet di luar lubang hitam. Hanya model teoretis dengan gas bermagnet kuat yang dapat menjelaskan peristiwa tersebut, kata rilis tersebut.
“Semua objek astronomi dari Bumi ke Matahari hingga galaksi memiliki medan magnet. Dalam kasus lubang hitam, medan magnet ini dapat mengontrol seberapa cepat mereka mengonsumsi materi yang jatuh ke mereka dan bagaimana mereka mengeluarkan sebagian materi itu ke dalam berkas sempit yang bergerak di mendekati kecepatan cahaya,” Geoffrey C. Bower, ilmuwan proyek EHT di Institut Astronomi dan Astrofisika Academia Sinica di Hawaii, mengatakan kepada Fox News melalui email pada hari Kamis.
“Kami menunjukkan bahwa medannya memang cukup kuat untuk memainkan peran penting dalam bagaimana lubang hitam ini memakan makan siangnya.” Kolaborasi EHT adalah jaringan teleskop yang berkembang di Chili, Spanyol, Antartika, Greenland, Prancis, Hawaii, Arizona, dan Meksiko.
Untuk mengamati galaksi M87, kolaborasi tersebut menghubungkan delapan teleskop untuk menciptakan EHT: “teleskop virtual seukuran Bumi” dengan resolusi “setara dengan yang diperlukan untuk mengukur panjang kartu kredit di permukaan Bulan.”
“Pengaturan ini memungkinkan tim untuk secara langsung mengamati bayangan lubang hitam dan cincin cahaya di sekitarnya, dengan gambar baru dengan jelas menunjukkan bahwa cincin itu termagnetisasi,” kata rilis tersebut. “Tidak ada yang pernah membuat gambar seperti ini sebelumnya,” kata Bower.
“Hebatnya, data yang membentuk gambar ini sama dengan yang digunakan untuk membuat gambar ikon pertama lubang hitam yang dirilis dua tahun lalu. Kami membutuhkan waktu dua tahun untuk menganalisis data dengan cara baru yang memungkinkan kami memisahkan polarisasi cahaya. , sebuah proses seperti menempatkan kacamata hitam terpolarisasi pada teleskop kami.”
apa itu EHT
Tujuan lama dalam astrofisika adalah untuk secara langsung mengamati lingkungan langsung lubang hitam dengan resolusi sudut yang sebanding dengan cakrawala peristiwa. Pengamatan semacam itu dapat menghasilkan gambar efek gravitasi kuat yang diharapkan terjadi di dekat lubang hitam, dan pada deteksi langsung dinamika di dekat lubang hitam saat materi mengorbit pada kecepatan mendekati cahaya.
Kemampuan ini akan membuka jendela baru pada studi relativitas umum dalam rezim medan kuat, proses akresi dan aliran keluar di tepi lubang hitam, keberadaan cakrawala peristiwa, dan fisika lubang hitam fundamental.
EHT adalah kolaborasi internasional yang telah dibentuk untuk melanjutkan kemajuan jangka panjang yang stabil dalam meningkatkan kemampuan Very Long Baseline Interferometry (VLBI) pada panjang gelombang pendek untuk mencapai tujuan ini. Teknik menghubungkan piringan radio di seluruh dunia untuk membuat interferometer seukuran Bumi, telah digunakan untuk mengukur ukuran daerah emisi dari dua lubang hitam supermasif dengan cakrawala peristiwa terbesar yang terlihat: SgrA* di pusat Bima Sakti dan M87 di pusat galaksi Virgo A.
Dalam kedua kasus, ukurannya cocok dengan siluet yang diprediksi yang disebabkan oleh pelensaan cahaya yang ekstrem oleh lubang hitam. Penambahan fasilitas panjang gelombang milimeter dan submilimeter kunci di lokasi ketinggian tinggi kini telah membuka kemungkinan pencitraan fitur tersebut dan merasakan evolusi dinamis akresi lubang hitam.
Proyek EHT mencakup studi teoretis dan simulasi yang membingkai pertanyaan yang berakar pada batas lubang hitam yang mungkin segera dijawab melalui pengamatan. Dengan menghubungkan teleskop yang ada menggunakan sistem baru, EHT memanfaatkan investasi global yang cukup besar untuk menciptakan instrumen baru yang fundamental dengan kekuatan penyelesaian sudut yang setinggi mungkin dari permukaan bumi.
Selama tahun-tahun mendatang, tim EHT internasional akan melakukan kampanye pengamatan untuk meningkatkan daya pisah dan sensitivitas, yang bertujuan untuk memfokuskan lubang hitam. Resolusi gambar radio dibatasi oleh ukuran teleskop yang menerima sinyal.
Untuk alasan itu, para ilmuwan telah membangun antena dalam kelompok, atau susunan, untuk meningkatkan ukuran fungsionalnya. Informasi dari beberapa teleskop dalam susunan dapat digabungkan seolah-olah berasal dari piringan tunggal yang lebih besar. Meskipun lubang hitam sangat masif, mereka juga kompak dan sangat jauh dari Bumi.
Misalnya, lubang hitam Messier 87 berjarak sekitar 55 juta tahun cahaya sangat jauh sehingga beberapa situs teleskop yang tersebar di seluruh dunia diperlukan untuk menangkap gambar beresolusi tinggi. Setiap teleskop dapat melihat sebagian kecil dari lubang hitam. Bersama-sama, mereka membentuk teleskop virtual seukuran dunia.
Baca Juga : Teori Menakutkan Dalam Astronomi Di Bidang Black Hole
Pada tahun 2017, ketika data untuk gambar awal Messier 87 dikumpulkan, Event Horizon Telescope menyertakan teleskop atau susunan teleskop dari delapan situs di seluruh dunia, termasuk Hawaii dan Kutub Selatan. Sejak itu, tiga teleskop lagi telah bergabung dalam kolaborasi, meningkatkan data yang dapat dikumpulkan oleh proyek.
“Kami ingin terus menambahkan lebih banyak teleskop ke array sehingga kesetiaan dari apa yang kami lakukan terus meningkat,” kata zel.
