Pengamatan baru oleh teleskop ALMA di Chili telah mengungkapkan piringan gas antarbintang keren dan tak pernah terlihat melilit Sagittarius A *, lubang hitam raksasa di pusat galaksi kita.
Konsep artis cincin gas antarbintang keren yang mengelilingi lubang hitam supermasif di pusat galaksi Bima Sakti kita. Pengamatan baru oleh teleskop ALMA di Chili telah mengungkapkan struktur ini untuk pertama kalinya. Gambar melalui NRAO / AUI / NSF; S. Dagnello.
Selama beberapa dekade, sejak mereka menyadari keberadaannya di tahun 1970-an, para astronom telah mencoba untuk mengumpulkan informasi tentang lubang hitam supermasif pusat di jantung galaksi Bima Sakti kita. Mereka menyebutnya Sagitarius A * atau Sag A * (diucapkan Sagitarius A "bintang"). Mereka tahu itu 26.000 tahun cahaya jauhnya dan sebesar 4 juta bintang massa matahari kita. Tetapi debu antarbintang ke arah pusat galaksi telah membuat studi tentang Sag A * menjadi sulit. Minggu ini (5 Juni 2019), para astronom yang bekerja dengan teleskop ALMA di Chili mengumumkan penemuan cakram gas antarbintang keren yang belum pernah dilihat sebelumnya yang melilit lubang hitam raksasa galaksi kita. Mereka mengatakan disk ini memberi mereka wawasan baru ke dalam proses akresi, yaitu, cara lubang hitam menyedot material dari ruang sekitarnya. Hasilnya diterbitkan 5 Juni dalam jurnal peer-review Alam.
Observatorium Astronomi Radio Nasional (NRAO), yang membantu mengoperasikan ALMA, menggambarkan wilayah di sekitar Sag A * dalam sebuah pernyataan:
Kita sekarang tahu bahwa daerah ini dipenuhi bintang keliling, awan debu antarbintang, dan reservoir besar gas yang sangat panas dan relatif lebih fenomenal. Gas-gas ini diharapkan untuk mengorbit lubang hitam dalam disk akresi yang luas yang memanjang beberapa persepuluh tahun cahaya dari cakrawala peristiwa lubang hitam.
Akan tetapi, sampai sekarang, para astronom hanya mampu membayangkan bagian gas yang mengalir, yang panas dan renggang, yang membentuk aliran bola yang kasar dan tidak menunjukkan rotasi yang jelas. Suhunya diperkirakan 10 juta derajat Celsius (18 juta derajat Fahrenheit), atau sekitar dua pertiga suhu yang ditemukan di inti matahari kita. Pada suhu ini, gas menyala dengan sangat tajam dalam sinar-X, yang memungkinkannya dipelajari oleh teleskop sinar-X berbasis-ruang, turun ke skala sekitar sepersepuluh tahun cahaya dari lubang hitam.
Selain gas panas yang terdeteksi oleh teleskop sinar-X, para astronom juga telah melihat tanda-tanda gas yang lebih dingin (sekitar 10 ribu derajat Celcius, atau 18.000 derajat Fahrenheit) dalam beberapa tahun cahaya dari lubang hitam. NRAO mengatakan:
Kontribusi gas yang lebih dingin ini terhadap aliran akresi ke lubang hitam sebelumnya tidak diketahui.
Ini adalah gas yang lebih sejuk yang dapat dideteksi oleh teleskop ALMA. ALMA - yang merupakan kepanjangan dari Atacama Large Millimeter / submillimeter Array - adalah teleskop radio, dengan kemampuan untuk mengintip melalui debu antara kita dan pusat galaksi. Sekarang telah menghasilkan gambar pertama dari cakram gas pendingin hanya sekitar seperseratus tahun cahaya (atau sekitar 1.000 kali jarak dari Bumi ke matahari) dari lubang hitam supermasif Bima Sakti. Ini gambarnya:
Gambar ALMA dari cakram gas hidrogen keren yang mengalir di sekitar lubang hitam supermasif di pusat galaksi kita. Warna-warna mewakili gerakan gas relatif terhadap Bumi: bagian merah bergerak menjauh, sehingga gelombang radio yang terdeteksi oleh ALMA sedikit terentang, atau bergeser, ke bagian spektrum spektrum yang lebih "merah"; warna biru melambangkan gas yang bergerak ke arah Bumi, sehingga gelombang radio sedikit mengerut, atau bergeser, ke bagian spektrum yang "lebih biru". Garis bidik menunjukkan lokasi lubang hitam. Gambar melalui ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), E.M. Murchikova; NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello.
Para peneliti memperkirakan bahwa jumlah hidrogen dalam cakram dingin ini sekitar sepersepuluh massa Jupiter, atau sepersepuluh dari massa matahari. NRAO mengatakan:
Dengan memetakan pergeseran panjang gelombang cahaya radio ini karena efek Doppler (cahaya dari benda yang bergerak menuju Bumi sedikit bergeser ke bagian "biru" dari spektrum sementara cahaya dari benda yang bergerak sedikit bergeser ke bagian "merah") ), para astronom dapat dengan jelas melihat bahwa gas berputar di sekitar lubang hitam. Informasi ini akan memberikan wawasan baru tentang cara lubang hitam melahap materi dan interaksi yang kompleks antara lubang hitam dan lingkungan galaksinya.