Astronom Berhasil Memotret Lubang Hitam Supermasif Di Pusat Bimasakti

Kemarin, 12 Mei 2022, adalah hari bersejarah lain di dunia astronomi. Para astronom berhasil memotret lubang hitam supermasif (Sgr A*) yang ada di pusat galaksi kita, Galaki Bimasakti. Setelah sebelumnya berhasil memotret lubang hitam di pusat galaksi M87 (M87*), tim EHT (Event Horizon Telescope) juga menggunakan jaringan teleskop radio di seluruh penjuru Bumi untuk memotret Sgr A*. Berikut ini adalah rangkuman penting tentang momen bersejarah ini, bersumber dari ESO (https://www.eso.org/public/news/eso2208-eht-mw/)

Foto pertama Sgr A*, lubang hitam supermasif di pusat galaksi Bimasakti. Sumber: ESO/EHT Collaboration
Foto pertama Sgr A*, lubang hitam supermasif di pusat galaksi Bimasakti. Sumber: ESO/EHT Collaboration

πŸ”΅ Para ilmuwan sebelumnya telah mengetahui bahwa ada banyak bintang yang mengelilingi sesuatu yang tak nampak, padat, dan sangat masif di pusat Bimasakti. Besar kemungkinan objek tersebut adalah sebuah lubang hitam, dan hari ini akhirnya ada bukti foto langsung lubang hitam tersebut, yang dinamai Sgr A*.
πŸ”΅ Apa yang sebenarnya kita lihat di foto tersebut? Kita tidak bisa melihat lubang hitamnya karena benar-benar gelap. Namun kita bisa melihat bagian tengahnya yang gelap dan disebut “shadow” (bayangan), dikelilingi oleh cincin terang yang sebenarnya adalah gas yang berpijar.
πŸ”΅ Karena Sgr A* berjarak sekitar 27.000 tahun cahaya dari Bumi, kenampakannya sama seperti kita mengamati donat di permukaan Bulan.
πŸ”΅ Untuk memotretnya, tim EHT “menggabungkan” 8 teleskop radio di seluruh Bumi untuk membentuk sebuah teleskop virtual seukurang Bumi.
πŸ”΅ Di antaranya adalah Atacama Millimeter/submillimeter Array (ALMA) dan Atacama Pathfinder EXperiment (APEX) di gurun Atacama, Chili, yang dimiliki dan dioperasikan bersama oleh ESO dan anggotanya.
πŸ”΅ EHT mengamati Sgr A* di beberapa malam tahun 2017, mengumpulkan data berjam-jam secara beruntun, mirip seperti menggunakan waktu bukaan panjang pada kamera.

Pusat galaksi Bimasakti ada di arah rasi Sagittarius. Di sinilah terletak lubang hitam supermasif, Sgr A*. Sumber: ESO/JosΓ© Francisco Salgado (josefrancisco.org), EHT Collaboration
Pusat galaksi Bimasakti ada di arah rasi Sagittarius. Di sinilah terletak lubang hitam supermasif, Sgr A*. Sumber: ESO/JosΓ© Francisco Salgado (josefrancisco.org), EHT Collaboration

πŸ”΅ Sgr A* bukanlah lubang hitam pertama yang difoto EHT. Di tahun 2019 ada foto M87* di pusat galaksi Messier 87.
πŸ”΅ Kedua lubang hitam tampak mirip, walaupun Sgr A* lebih kecil 1.000 kali dan kurang masif dari M87*
πŸ”΅ “Kami punya 2 galaksi dari jenis yang berbeda dan 2 lubang hitam yang berbeda massa, tetapi tepian lubang hitam tersebut tampak luar biasa mirip.” kata Sera Markoff, Co-Chair EHT Science Council dan profesor astrofisika teoritis di Universitas Amsterdam, Belanda. “Hal ini menunjukkan kita bahwa Relativitas Umum mengatur kedua objek ini dan perbedaan apapun yang kita lihat pastilah karena perbedaan di materi yang mengelilingi lubang hitamnya.”

Perbandingan ukuran M87* dan Sgr A*. Sumber: EHT collaboration (acknowledgment: Lia Medeiros, xkcd)
Perbandingan ukuran M87* dan Sgr A*. Sumber: EHT collaboration (acknowledgment: Lia Medeiros, xkcd/2135)


πŸ”΅ Memotret Sgr A* secara umum lebih sulit dibanding M87* walaupun Sgr A* jauh lebih dekat. Ini penyebabnya:
πŸ”΅ Gas di sekitar kedua lubang hitam bergerak dalam kecepatan yang sama, hampir secepat cahaya. Namun karena M87* lebih besar, gas mengorbit dalam hitungan minggu, sementara di Sgr A* yang lebih kecil, gas mengorbit hanya dalam hitungan menit.
πŸ”΅ Artinya kecerlangan dan pola gas di sekitar Sgr A* berubah dengan cepat selagi diamati oleh tim EHT. Seperti kita mencoba memotret anjing yang mengejar ekornya sendiri.
πŸ”΅ Para peneliti harus mengembangkan perangkat baru untuk memperhitungkan pergerakan gas di sekitar Sgr A*.
πŸ”΅ Usaha tersebut berhasil berkat kerja sama 300 peneliti dari 80 institusi di seluruh dunia yang tergabung dalam kolaborasi EHT.
πŸ”΅ Selain itu, tim EHT juga bekerja selama 5 tahun menggunakan superkomputer untuk menggabungkan dan menganalisis data, serta mengumpulkan data hasil simulasi lubang hitam dan membandingkannya dengan hasil pengamatan
πŸ”΅ Foto Sgr A* yang kita lihat adalah hasil rata-rata dari banyak foto yang diperoleh oleh tim.

Para peneliti sangat senang dengan adanya 2 foto lubang hitam yang berbeda ukuran ini, sehingga memberikan kesempatan untuk memahami bagaimana keduanya jika dibandingkan. Mereka juga mulai menggunakan data baru ini untuk menguji teori dan pemodelan bagaimana gas berperilaku di sekitar lubang hitam supermassif. Proses ini sekarang belum dipahami sepenuhnya, tetapi diperkirakan memegang peranan penting dalam menentukan pembentukan dan evolusi galaksi.

Leave a Reply

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.