1 week ago
2
Peneliti dari Universitas Michigan mengungkapkan temuan baru tentang jet energi yang dikeluarkan oleh lubang hitam supermasif di pusat galaksi Centaurus A. ( D. Bogensberger)
PARA astronom meneliti data berusia puluhan tahun dari Observatorium Sinar-X Chandra milik NASA dan menemukan fitur terang berbentuk "gumpalan" yang tersebar di sepanjang semburan energi dari sebuah lubang hitam terdekat. Anehnya, "simpul-simpul" ini tampak bergerak lebih cepat saat terlihat dalam sinar-X dibandingkan dengan panjang gelombang radio, menurut para ilmuwan.
"Data sinar-X ini menggambarkan gambar unik yang tidak bisa Anda lihat dalam panjang gelombang lain," kata David Bogensberger, astrofisikawan dari Universitas Michigan dan penulis utama studi ini. "Kami telah menunjukkan pendekatan baru untuk mempelajari jet, dan saya pikir masih banyak pekerjaan menarik yang bisa dilakukan."
Studi ini, yang diterbitkan pada 18 Oktober di The Astrophysical Journal, muncul saat NASA menunda keputusan akhir terkait pemotongan anggaran yang dapat menentukan nasib observatorium tersebut dan komunitas sinar-X yang bergantung padanya untuk penelitian. NASA masih beroperasi dengan anggaran 2024 meskipun tahun fiskal baru telah dimulai pada 1 Oktober, sebagian karena anggaran 2025 tergantung pada hasil pemilihan presiden dan perubahan partai di Dewan Perwakilan dan Senat, lapor SpaceNews.
Sementara itu, para astronom terus menekankan nilai ilmiah yang diberikan teleskop sinar-X yang telah berusia 25 tahun pada Juli lalu.
Dalam studi baru ini, Bogensberger dan timnya menganalisis dua dekade pengamatan Chandra terhadap lubang hitam supermasif aktif yang berada di pusat galaksi Centaurus A, sebuah galaksi elips yang agak cacat, dipenuhi gas dan debu, yang berjarak sekitar 12 juta tahun cahaya dari Bumi.
Setidaknya salah satu "simpul jet" yang ditemukan tampaknya bergerak dengan kecepatan 94% dari kecepatan cahaya, yang lebih tinggi dibandingkan 80% dari kecepatan cahaya yang tercatat dalam pengamatan radio, menurut laporan tersebut.
"Ini berarti simpul-simpul jet dalam radio dan sinar-X bergerak berbeda," kata Bogensberger dalam pernyataannya. "Masih banyak yang belum benar-benar kita pahami tentang cara kerja jet dalam spektrum sinar-X."
Galaksi Centaurus A ditemukan sejak pertengahan 1800-an, tetapi baru satu abad kemudian jet kembarnya terlihat teleskop radio baru pada masa itu. Satu jet di sisi timur laut mengarah ke Bumi, sedangkan yang lain, disebut counterjet, mengarah ke barat daya dan tampak jauh lebih redup, menurut studi tersebut.
Para astronom mengetahui jet lubang hitam dipicu material yang tertarik ke lubang hitam dan dikeluarkan sebelum mencapai cakrawala peristiwa, batas di sekitar lubang hitam yang menjebak segala sesuatu, termasuk cahaya, untuk selamanya.
Namun, bagaimana tepatnya material tersebut dialirkan ke dalam jet masih kurang dipahami; teori yang ada menunjukkan medan magnet yang kuat dan kompleks di sekitar lubang hitam serta putaran lubang hitam itu sendiri mungkin menjadi faktor penting.
Selain bagaimana simpul-simpul yang diamati ini terbentuk, para peneliti juga heran dengan perubahan kecerahannya. Selama dua dekade, dari 2002 hingga 2022, satu simpul menjadi lebih terang sementara yang lain memudar.
Pada 2009, astronom menemukan tren yang sama pada simpul jet yang diledakkan oleh lubang hitam raksasa di pusat galaksi M87, yang terletak sekitar 55 juta tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Virgo. Untuk alasan yang belum diketahui, simpul-simpul tersebut menjadi lebih terang selama beberapa tahun hingga melebihi cahaya inti galaksi yang cemerlang sebelum akhirnya memudar ke dalam kegelapan luar angkasa.
Penyelidikan lebih lanjut terhadap jet di Centaurus A dan galaksi lain dapat mengungkap apakah variasi kecepatan dan kecerahan simpul-simpul tersebut adalah sifat intrinsik jet saat menjauh dari lubang hitam, atau disebabkan oleh hambatan eksternal, seperti materi antarbintang.
"Kunci untuk memahami apa yang terjadi di dalam jet bisa terletak pada pemahaman bagaimana berbagai panjang gelombang dapat melacak bagian lingkungan yang berbeda," kata Bogensberger dalam pernyataannya. "Sekarang kita memiliki kemungkinan itu." (Space/Z-3)
