Teleskop Webb Temukan Lubang Hitam di Bima Sakti yang Tak Pernah Berhenti Memancarkan Cahaya

23.02.2025
Teleskop Webb Temukan Lubang Hitam di Bima Sakti yang Tak Pernah Berhenti Memancarkan Cahaya
The first image of Sagittarius A*, the black hole at the center of the Milky Way galaxy, released to the public in May 2022.

Para ilmuwan telah menemukan bahwa lubang hitam supermasif di pusat Bima Sakti terus berdenyut dengan aktivitas, memancarkan semburan cahaya tanpa henti ke luar angkasa.

Sebuah studi baru yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb milik NASA mengungkapkan berbagai jenis cahaya yang berasal dari lubang hitam Sagittarius A* atau lebih tepatnya dari cakram akresinya, yaitu cincin materi yang berputar dengan cepat di sekitarnya.

Beberapa semburan cahaya menyerupai kilatan singkat dari nyala lilin yang hanya bertahan beberapa detik, sementara yang lain adalah ledakan dahsyat yang menghasilkan setengah lusin pancaran cahaya sangat terang setiap hari.

Temuan baru ini, yang diterbitkan dalam The Astrophysical Journal Letters minggu ini, dapat membantu para astrofisikawan memahami lebih baik tentang lubang hitam dan bagaimana mereka berinteraksi dengan gas serta debu di sekitarnya. Penelitian ini juga dapat memberikan wawasan baru tentang evolusi Bima Sakti.

“Kami melihat kecerahan yang terus berubah dan bergelembung,” kata Farhad Yusef-Zadeh, astronom dari Universitas Northwestern yang memimpin penelitian ini, dalam sebuah pernyataan. “Lalu boom! Tiba-tiba muncul ledakan kecerahan besar. Setelah itu, semuanya kembali tenang. Kami tidak dapat menemukan pola dalam aktivitas ini. Tampaknya bersifat acak.”

The first image of Sagittarius A*, the black hole at the center of the Milky Way galaxy, released to the public in May 2022.
Credit: Event Horizon Telescope Collaboration

Para ilmuwan di Space Telescope Science Institute di Baltimore, yang mengoperasikan Teleskop Webb dan Hubble, menyebut penelitian ini sebagai studi terpanjang dan paling rinci tentang Sagittarius A*—dibaca “A-star” hingga saat ini. Studi ini didasarkan pada 48 jam waktu pengamatan yang dilakukan dalam durasi 8 hingga 10 jam selama satu tahun.

Lima puluh tahun yang lalu, lubang hitam hanyalah sekadar teori, sebuah solusi matematis yang aneh untuk masalah fisika, dan bahkan para astronom terkemuka saat itu tidak sepenuhnya yakin bahwa lubang hitam benar-benar ada.

Namun saat ini, lubang hitam supermasif bukan hanya diakui sebagai bagian dari sains, tetapi bahkan telah berhasil difoto menggunakan serangkaian teleskop radio raksasa yang disinkronkan di Bumi.

Lubang hitam supermasif, yang massanya mencapai jutaan hingga miliaran kali massa Matahari, diyakini berada di pusat hampir semua galaksi besar.

Yang kita ketahui adalah ini: jatuh ke dalam lubang hitam berarti kematian yang pasti. Segala sesuatu di alam semesta yang terlalu dekat akan mencapai titik tanpa jalan kembali.

Namun, para ilmuwan telah mengamati sesuatu yang aneh di tepi cakram akresi lubang hitam, fenomena yang mirip dengan pusaran air di lubang bak mandi. Sejumlah kecil materi tersebut dapat tiba-tiba berbelok arah.

Ketika itu terjadi, partikel berenergi tinggi bisa terlontar keluar dalam bentuk sepasang jet yang bergerak ke arah berlawanan. Meski begitu, para astronom masih belum sepenuhnya memahami bagaimana proses ini terjadi.

Video di atas menampilkan beberapa data dari Teleskop Webb yang diambil pada 7 April 2024, mencakup 9,5 jam pengamatan, dengan sebuah semburan besar muncul di bagian akhir.

Yusef-Zadeh dan timnya berusaha mengungkap misteri di balik fenomena ini. Mereka membandingkan pengamatan terbaru ini dengan semburan matahari, tetapi dengan cahaya yang mampu bersinar hingga jarak 26.000 tahun cahaya.

Teleskop Webb mendeteksi perubahan kecerahan dalam rentang waktu yang singkat, yang berarti sumbernya berasal dari cakram bagian dalam lubang hitam, tidak jauh dari event horizon, titik tanpa jalan kembali yang disebutkan sebelumnya.

Yusef-Zadeh berspekulasi bahwa semburan terbesar dan paling terang mirip dengan peristiwa rekoneksi magnetik, yakni proses di mana dua medan magnet bertabrakan dan melepaskan partikel yang dipercepat hingga mendekati kecepatan cahaya.

Sementara itu, semburan yang lebih singkat mungkin berasal dari gangguan kecil di cakram akresi, serupa dengan semburan matahari yang terjadi ketika medan magnet Matahari saling bertabrakan, terkompresi, lalu meletus.

“Tentu saja, prosesnya jauh lebih dramatis karena lingkungan di sekitar lubang hitam jauh lebih energik dan ekstrem,” katanya. “Namun, permukaan Matahari juga terus bergejolak dengan aktivitas.”

Langkah selanjutnya adalah mengamati Sagittarius A* untuk jangka waktu yang lebih lama dan tanpa gangguan guna mengetahui apakah semburan ini berulang atau benar-benar terjadi secara acak.

Scr/(mashable)