Foto lubang hitam raksasa pertama yang menjadi berita awal bulan ini. Sekarang lihat beberapa gambar indah M87, galaksi besar yang disebutnya rumah, yang terletak sekitar 55 juta tahun cahaya dari Bumi.
Foto lubang hitam langsung pertama datang dari galaksi yang dikenal sebagai Messier 87. Inilah gambar galaksi dari Spitzer Space Telescope, sebuah teleskop inframerah yang diluncurkan pada tahun 2003 dan masih beroperasi pada 2019. Anda tidak dapat melihat lubang itu sendiri dalam gambar ini, tetapi Anda dapat melihat 2 jet besar material (dan gempa susulannya), dikeluarkan dari disk material yang berputar di sekitar lubang. Gambar melalui NASA / JPL-Caltech / IPAC.
Awal bulan ini, para ilmuwan meluncurkan foto pertama kalidiambil dari lubang hitam. Itu adalah pencapaian yang fenomenal, dan citra cincin gas dan debu berbentuk donat yang panas dan bersinar - mengelilingi lubang hitam itu sendiri, yang tidak dapat dilihat - akan turun dalam sejarah sebagai salah satu foto paling epik di ruang angkasa ilmu. Anda dapat berterima kasih kepada Event Horizon Telescope untuk gambar lubang hitam pertama ini; kelompok internasional ini bekerja bertahun-tahun untuk mencapainya. Sekarang ... ingin penipu untuk gambar lubang hitam? Beberapa gambar pertama di halaman ini mari kita mundur sedikit, untuk melihat bagaimana lubang hitam raksasa - 6,5 miliar kali lebih besar dari matahari kita - muncul dalam kaitannya dengan galaksi inangnya, Messier 87 (alias M87). Ini pemandangan yang bagus!
NASA merilis gambar di atas - dari Spitzer Space Telescope yang mengorbit - pada 25 April 2019. Itu menunjukkan galaksi lubang hitam dalam inframerah. Meskipun lubang hitam atau cakrawala acaranya tidak dapat dilihat di sini, Anda bisa melihat dua jet besar material dikeluarkan dari horizon peristiwa ke luar angkasa dengan kecepatan hampir seperti cahaya, hanya satu indikasi kekuatan lubang hitam pusat. Anda pikir lubang hitam menyedot materi dengan gravitasi yang begitu kuat sehingga cahaya pun tidak bisa lepas? Itu benar. Tetapi materi lain dapat terperangkap dalam disk di sekitar cakrawala peristiwa lubang hitam, dan kemudian dikeluarkan kembali ke luar angkasa.
M87 sangat jauh - 55 juta tahun cahaya dari Bumi - dan telah dipelajari selama lebih dari 100 tahun, termasuk oleh observatorium seperti Hubble Space Telescope, Chandra X-ray Observatory dan NuSTAR. Jet tersebut pertama kali terlihat pada tahun 1918, meskipun koneksi mereka ke lubang hitam raksasa sama sekali tidak diketahui pada saat itu. Jet-jet tersebut pertama kali diperhatikan oleh astronom Heber Curtis sebagai "sinar lurus yang aneh" yang memanjang dari pusat galaksi. Apa fitur aneh ini?
Versi lain dari gambar pertama, juga menunjukkan lokasi lubang hitam antara dua jet. Gambar melalui NASA / JPL-Caltech / IPAC / Event Horizon Telescope. Versi yang lebih besar dari gambar-gambar ini, termasuk wallpaper, tersedia melalui JPL.
Sekarang, kita tahu bahwa jet terdiri dari bahan berenergi tinggi yang keluar dari disk material yang berputar cepat di sekitar lubang hitam. Material yang dikeluarkan bergerak dengan kecepatan luar biasa - hampir seperti kecepatan cahaya - dan dapat dilihat pada cahaya tampak, cahaya inframerah, gelombang radio dan sinar-X.
Salah satu jetnya cukup menonjol, tetapi ketika materi di dalamnya mengenai material yang jauh lebih jarang di medium antarbintang (ruang antara bintang-bintang galaksi), ia menciptakan gelombang kejut yang sangat besar yang bahkan lebih terlihat. Gelombang kejut hanya dapat dilihat pada cahaya inframerah dan gelombang radio. Jet ini bergerak hampir langsung ke Bumi, yang meningkatkan kecerahannya. Kita masih bisa melihat beberapa panjang jet, karena sedikit diimbangi dari garis pandang kita. Pada satu titik, itu tampak seperti kurva jet sedikit ke bawah; menurut para ilmuwan, ini adalah tempat partikel-partikel dalam jet menabrak partikel gas dalam medium antarbintang dan sedikit melambat.
Gambar yang menangkap imajinasi orang awal bulan ini - foto nyata pertama dari lubang hitam raksasa, di pusat galaksi M87. Wilayah gelap di tengah sebenarnya bukan lubang hitam itu sendiri, melainkan bayangan dari lubang hitam di cincin materi yang cerah. Lubang hitam itu sendiri lebih kecil dari bayangan dan tidak bisa dilihat secara langsung. Cincin cerah terbentuk ketika cahaya ditekuk di sekitar lubang hitam oleh gravitasi yang kuat. Gambar melalui Event Horizon Telescope.
Jet yang lain jauh lebih redup, karena ia bergerak menjauh dari Bumi, dan sama cepatnya dengan jet lainnya. Ini membuatnya hampir tidak terlihat di semua panjang gelombang. Tetapi seperti jet pertama, gelombang kejut - yang terlihat seperti huruf C terbalik - masih terlihat jelas.
Memahami black hole telah menjadi tantangan besar bagi para astronom dan fisikawan selama beberapa dekade terakhir, tetapi mereka telah membuat langkah besar menuju tujuan itu. Pernah dianggap "eksotis," dan masih di antara benda-benda aneh yang pernah ditemukan, lubang hitam supermasif sekarang dikenal berada di pusat-pusat banyak (jika tidak sebagian besar) galaksi, termasuk galaksi kita sendiri, dan sejumlah lubang hitam kecil yang tak terhitung jumlahnya. dot alam semesta. Mempelajari lubang hitam di galaksi-galaksi mereka - dan memiliki kemampuan untuk membayangkannya secara langsung - adalah langkah utama untuk memahami salah satu fenomena yang luar biasa dan aneh ini.
Ini adalah foto klasik galaksi M87, dari Hubble Space Telescope. Gambar ini adalah gabungan dari pengamatan yang terlihat dan inframerah, dan menunjukkan jet plasma biru yang menonjol di galaksi, mengalir dari lubang hitam pusat dengan kecepatan cahaya yang hampir sama. Gambar melalui NASA.
Jarak dekat dengan jet M87. Membentang 1.500 parsec (5.000 tahun cahaya) dari inti galaksi. Dalam gambar Hubble ini, jet biru kontras dengan cahaya kuning dari cahaya gabungan miliaran bintang yang belum terselesaikan dan gugusan bintang mirip titik yang membentuk galaksi ini. Gambar melalui Wikimedia Commons.
Bagan bintang menunjukkan M87 di kubah langit, melalui Stellarium / NASA. Bagan ini mewakili pemandangan dari garis lintang utara-tengah sekitar pukul 10 malam. di bulan Mei. Ingin berorientasi? Temukan bintang Arcturus dan Spica.
Intinya: Para astronom telah merilis beberapa gambar baru (dua gambar pertama di halaman ini) dari galaksi M87, galaksi rumah ke lubang hitam raksasa yang gambarnya Anda lihat beberapa minggu lalu. Gambar menunjukkan lubang hitam di con galaksi.