• News

Semburan Sinar Terdeteksi di Lubang Hitam Sepanjang 140 Kali Diameter Bima Sakti

Yati Maulana | Senin, 23/09/2024 06:06 WIB
Semburan Sinar Terdeteksi di Lubang Hitam Sepanjang 140 Kali Diameter Bima Sakti Ilustrasi seniman tentang sistem jet lubang hitam terpanjang yang pernah diamati, membentang sepanjang 23 juta tahun cahaya. Handout via REUTERS

WASHINGTON - Dua sinar energi yang dahsyat telah terdeteksi melesat ke arah yang berlawanan dari lubang hitam supermasif di dalam galaksi yang jauh - pancaran terbesar yang pernah terlihat, memanjang sekitar 140 kali diameter galaksi Bima Sakti kita yang luas.

Lubang hitam berada di jantung galaksi sekitar 7,5 miliar tahun cahaya dari Bumi. Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun, 5,9 triliun mil (9,5 triliun km). Karena waktu yang dibutuhkan cahaya untuk menempuh perjalanan, melihat melintasi jarak yang jauh berarti melihat kembali ke masa lalu, dengan pengamatan ini berasal dari saat alam semesta berusia kurang dari setengah usianya saat ini.

Lubang hitam adalah objek yang sangat padat dengan gravitasi yang sangat kuat sehingga bahkan cahaya pun tidak dapat lolos. Sebagian besar galaksi, termasuk Bima Sakti, memiliki lubang hitam besar di intinya.

Beberapa di antaranya menyemburkan semburan partikel berenergi tinggi dan medan magnet ke luar angkasa dari kedua kutubnya saat melahap material seperti gas, debu, dan bintang yang jatuh ke dalamnya karena kekuatan gravitasinya yang sangat besar.

Dua struktur semburan yang didokumentasikan dalam studi baru - menggunakan teleskop radio LOFAR (Low-Frequency Array), jaringan antena yang berpusat di Belanda - membentang sejauh 23 juta tahun cahaya dari ujung ke ujung.

Semburan super panas ini, yang disebabkan oleh peristiwa dahsyat di sekitar lubang hitam, terdiri dari partikel subatomik yang disebut elektron dan positron, dan medan magnet, yang bergerak hampir secepat cahaya.

Para peneliti menjuluki kedua jet ini Porphyrion (diucapkan poor-FEER-ee-ahn), yang dinamai menurut nama raksasa dari mitologi Yunani kuno. Porphyrion sekitar 30% lebih panjang dari pemegang rekor sebelumnya untuk jet semacam itu.

"Sistem jet seperti Porphyrion tampaknya menjadi salah satu tontonan paling energik yang pernah terjadi di alam semesta sejak Big Bang," kata astrofisikawan Caltech Martijn Oei, penulis utama studi yang dipublikasikan di jurnal Nature, membuka tab baru, mengacu pada peristiwa yang mengawali alam semesta sekitar 13,8 miliar tahun lalu.

"Pemahaman umum adalah bahwa jet terbentuk ketika material bermagnet jatuh ke lubang hitam yang berputar," tambah astrofisikawan dan rekan penulis studi Martin Hardcastle dari University of Hertfordshire di Inggris.

"Mereka perlu dipertahankan oleh jatuhnya materi yang terus-menerus ke dalam lubang hitam, sekitar satu massa matahari (massa matahari) per tahun material." Jet semacam itu, yang tidak terlihat oleh mata telanjang, awalnya kecil dan membesar seiring waktu.

"Kita sudah lama tahu bahwa lubang hitam dapat menghasilkan jet ini. Namun yang menarik adalah bahwa untuk menghasilkan struktur besar seperti ini, jet harus bertahan lama - sekitar satu miliar tahun," kata Hardcastle.

Jet Porphyrion menjangkau jauh melampaui galaksi asal mereka, dengan keluaran energi yang setara dengan triliunan bintang seperti matahari.

"Itu setara dengan energi yang dilepaskan selama tabrakan kosmik yang paling dahsyat: misalnya, yang terjadi ketika dua gugus galaksi, yang masing-masing terkadang berisi ribuan galaksi, bergabung bersama," kata Oei.

"Fakta bahwa ia meluas begitu jauh dari lubang hitam induknya berarti bahwa ia mungkin membawa energi, partikel, dan medan magnet ke dalam kekosongan dalam jaringan kosmik, celah antara kelompok dan filamen galaksi yang kita ketahui membentuk struktur alam semesta berskala besar. Ini dapat membantu kita memahami medan magnet yang ada di mana-mana di alam semesta saat ini," kata Hardcastle.

Jet semacam itu dapat memanaskan gas di ruang antarbintang, menghentikan pembentukan bintang baru yang membutuhkan awan gas dingin, dan dapat merusak planet yang dapat dihuni, kata para peneliti. Lubang hitam supermasif Bima Sakti, dalam keadaan tenang saat ini, tidak memiliki jet seperti itu.

"Temuan utamanya adalah bahwa jet dari lubang hitam dapat, jika situasinya tepat, menjadi sebesar struktur kosmik utama alam semesta - gugusan galaksi, filamen kosmik, kekosongan kosmik," kata Oei. "Ini berarti bahwa lubang hitam individual dapat memiliki lingkup pengaruh yang jauh melampaui galaksi tempat mereka berada."