Kami Baru Mendapat Gambar Baru dari Supermassive Black Hole M87 *

  • Share

Teleskop dari seluruh dunia telah bekerja sama untuk mengambil gambar lubang hitam supermasif M87 * yang belum pernah terjadi sebelumnya saat meledakkan materi ke luar angkasa dengan kecepatan 99 persen kecepatan cahaya.

Ini adalah lubang hitam terkenal yang sama yang ditangkap oleh Teleskop Horizon Peristiwa dan diresmikan pada tahun 2019.

Rilisan pertama itu merupakan pencapaian yang spektakuler. Butuh waktu bertahun-tahun kerja, dan serangkaian teleskop radio yang membentang di seluruh dunia, menggabungkan pengamatan mereka untuk menggambarkan wilayah ruang yang tidak jauh lebih besar dari Tata Surya dari jarak 55 juta tahun cahaya.

Sekarang tim ilmuwan telah menambahkan data dari lebih banyak teleskop di beberapa panjang gelombang cahaya, yang masing-masing mengungkapkan karakteristik berbeda dari lubang hitam M87 * dan semburan plasma relativistik yang diledakkannya ke luar angkasa.

“Kami tahu bahwa gambar langsung pertama dari lubang hitam akan menjadi terobosan,” kata astronom Kazuhiro Hada dari National Astronomical Observatory of Japan.

“Tapi untuk mendapatkan hasil maksimal dari gambar yang luar biasa ini, kami perlu mengetahui semua yang kami bisa tentang perilaku lubang hitam pada saat itu dengan mengamati seluruh spektrum elektromagnetik.”

Ada lebih banyak lubang hitam daripada yang kita lihat pada gambar yang diperbesar yang kita lihat pada bayangan dan halo M87 * di atas. Lubang hitam supermasif aktif, menyedot material dari cakram panas debu dan gas di sekitarnya, yang berarti beberapa hal yang cukup rumit dapat terjadi.

Salah satunya adalah ejeksi semburan relativistik yang diluncurkan dari kutub lubang hitam.

Tidak ada yang dapat kami deteksi saat ini yang dapat lolos dari lubang hitam setelah melewati ambang kedekatan kritis, tetapi tidak semua materi dalam cakram akresi yang berputar-putar ke dalam lubang hitam aktif pasti berakhir di luar cakrawala peristiwa. Sebagian kecil darinya entah bagaimana disalurkan dari wilayah bagian dalam cakram akresi ke kutub, di mana ia diledakkan ke luar angkasa dalam bentuk semburan plasma terionisasi, dengan kecepatan persentase yang signifikan dari kecepatan cahaya.

Para astronom berpikir bahwa medan magnet lubang hitam berperan dalam proses ini. Garis medan magnet, menurut teori ini, bertindak sebagai sinkrotron yang mempercepat material sebelum meluncurkannya dengan kecepatan yang luar biasa.

Dalam kasus M87 *, itu adalah 99 persen dari kecepatan cahaya – secepat yang bisa dicapai jet relativistik – dan jet yang dapat kita lihat meluas sekitar 5.000 tahun cahaya ke luar angkasa. Cahaya yang dipancarkannya menjangkau seluruh spektrum elektromagnetik, dari yang paling kecil hingga yang paling energik, jadi mengamatinya hanya dalam satu pita panjang gelombang berarti kehilangan beberapa informasi tentang energi struktur.

Jadi, tim menambahkan data dari teleskop yang mengamati jet dalam berbagai panjang gelombang, termasuk Teleskop Luar Angkasa Hubble untuk cahaya optik; Observatorium Sinar-X Chandra dan Teleskop Sinar-X Cepat; teleskop luar angkasa NuSTAR untuk sinar-X berenergi tinggi; Neil Gehrels Swift Observatory untuk ultraviolet dan optik; dan HESS, MAGIC, VERITAS dan Teleskop Fermi-Large Area untuk radiasi gamma.

multi panjang gelombangM87 dalam berbagai panjang gelombang. Lihat resolusi tinggi di sini.

Di atas: Klik di sini untuk teks lengkap, kredit, dan versi resolusi tinggi.

Tujuan utama dari ini, kata para peneliti, adalah untuk menghasilkan dan merilis kumpulan data warisan yang akan dapat digunakan para astronom selama bertahun-tahun yang akan datang untuk mempelajari M87 * dan jetnya, untuk mencoba mendapatkan wawasan lebih jauh tentang fenomena ini dan bagaimana hal itu. terjadi.

“Memahami percepatan partikel sangat penting bagi pemahaman kami tentang citra EHT serta jet, dalam semua ‘warna’ mereka,” kata astrofisikawan Sera Markoff dari Universitas Amsterdam di Belanda.

“Jet-jet ini berhasil mengangkut energi yang dilepaskan oleh lubang hitam ke skala yang lebih besar dari galaksi induknya, seperti kabel listrik yang sangat besar. Hasil kami akan membantu kami menghitung jumlah daya yang dibawa, dan pengaruh jet lubang hitam terhadap lingkungannya. . “

Analisis pertama tim terhadap data mereka menarik. Ini menunjukkan bahwa, pada saat pengamatan Teleskop Horizon Peristiwa pada bulan April 2017, wilayah di sekitarnya berada pada titik paling redup yang pernah kami lihat. Berlawanan dengan membuat bayangan lubang hitam lebih sulit untuk dibayangkan, ini sebenarnya membuat segalanya lebih mudah, karena ini berarti bahwa M87 * adalah benda paling terang di lingkungan terdekatnya, tidak terhalang oleh silau.

Mereka juga menemukan bahwa radiasi gamma – yang dapat dihasilkan melalui interaksi dengan sinar kosmik, yang asalnya saat ini tidak diketahui – tidak muncul dari dekat cakrawala peristiwa lubang hitam pada saat pengamatan tersebut, tetapi di suatu tempat yang lebih jauh.

Di mana tepatnya masih ada sedikit teka-teki, tapi itulah keindahan dari pekerjaan ini – itu adalah sesuatu yang akan dibangun oleh para ilmuwan untuk waktu yang lama, terutama karena Teleskop Horizon Peristiwa terus beroperasi. Ini sedang melakukan pengamatan sekarang, pada saat penulisan, dan data itu akan memberi para ilmuwan banyak hal untuk dipertimbangkan.

“Dengan rilis data ini, dikombinasikan dengan dimulainya kembali pengamatan dan peningkatan EHT, kami tahu banyak hasil baru yang menarik di depan mata,” kata astrofisikawan Mislav Baloković dari Universitas Yale.

Hasilnya telah dipublikasikan di The Astrophysical Journal Letters.

  • Share

Leave a Reply

Your email address will not be published.