Langsung ke konten utama

Medan Magnet Menjinakkan Lubang Hitam Sagitarius A* Bima Sakti

Lubang hitam supermasif bersemayam di sebagian besar pusat galaksi, tak terkecuali Bima Sakti kita. Lubang hitam di banyak galaksi lain dikenal sangat buas, meneror galaksi dengan terus menghisap material di sekitarnya. Namun lubang hitam di pusat Bima Sakti relatif jinak. Observasi terbaru menggunakan Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) NASA, membantu para ilmuwan untuk memahami perbedaan antara lubang hitam aktif dan tenang.

Hasil studi menyimpulkan medan magnet yang sangat kuat di pusat galaksi Bima Sakti. Para ilmuwan menggunakan instrumen terbaru SOFIA, High-resolution Airborne Wideband Camera-Plus (HAWC+) untuk melakukan pengukuran ini.

medan-magnet-menjinakkan-lubang-hitam-sagitarius-a-bima-sakti-informasi-astronomi
Aliran terarah cincin debu menunjukkan lapisan medan magnet di sekitar lubang hitam Bima Sakti. Struktur menyerupai huruf “y” adalah material hangat yang jatuh ke arah lubang hitam, terletak di dekat persilangan antara kedua lengan “y”. Aliran terarah mengungkap medan magnet yang mengikuti bentuk struktur berdebu. Kedua lengan “y” dalam warna biru memiliki medan magnetnya sendiri, yang benar-benar berbeda dari cincin lainnya seperti ditunjukkan dalam warna merah muda.
Kredit: Debu dan medan magnet: NASA/SOFIA; Bidang pandang bintang: NASA/Hubble

Medan magnet adalah gaya tak kasat mata yang memengaruhi jalur partikel bermuatan dan memberikan efek yang signifikan pada pergerakan dan evolusi materi di seluruh alam semesta. Tetapi medan magnet tidak dapat dicitrakan secara langsung, sehingga perannya belum terlalu dipahami. Instrumen HAWC+ mendeteksi polarisasi cahaya inframerah-jauh yang tak kasat mata, sebagaimana dipancarkan oleh butiran-butiran debu kosmik yang ternyata ternyata tegak lurus dan sejajar dengan medan magnet. Dari observasi SOFIA, para astronom dapat memetakan bentuk dan menyimpulkan gaya medan magnet tak kasat mata, sekaligus memvisualisasikan gaya fundamental kosmos.

“Inilah sampel pertama yang mengungkap interaksi antara medan magnet dan material antarbintang,”  jelas astrofisikawan Joan Schmelz dari Pusat Penelitan Ames di Silicon Valley California, rekan penulis makalah ilmiah berjudul “HAWC+ is a game-changer”.

Observasi sebelumnya yang digelar SOFIA menyimpulkan kemiringan cincin gas dan debu yang mengorbit Sagitarius A*, lubang hitam supermasif di pusat Bima Sakti. Tetapi data terbaru yang dikumpulkan oleh instrumen HAWC+, menyajikan pemandangan unik medan magnet di wilayah pusat Bima Sakti, sekaligus melacak aktivitas di sana selama 100.000 tahun terakhir.

Rincian observasi medan magnet oleh SOFIA telah dipresentasikan saat pertemuan American Astronomical Society bulan Juni 2019 dan makalah ilmiah akan segera diserahkan ke Astrophysical Journal untuk dipublikasikan.

Gravitasi lubang hitam mendominasi dinamika aktivitas di pusat Bima Sakti, tetapi selama ini peran medan magnet belum bisa diungkap. HAWC+ menemukan bagaimana medan magnet mampu membatasi pergerakan turbulen gas. Apabila medan magnet mengalirkan gas ke arah lubang hitam, itu sama saja dengan mengusik raksasa tidur. Namun jika medan magnet menyalurkan gas untuk tetap mengorbit di sekitar lubang hitam, lubang hitam akan tetap jinak karena tidak menghisap gas apa pun yang pada akhirnya akan melahirkan bintang-bintang baru.

Para peneliti menggabungkan gambar inframerah-tengah dan inframerah-jauh yang ditangkap oleh kamera SOFIA dengan aliran baru yang memvisualisasikan arah medan magnet. Struktur biru berbentuk huruf “y” (lihat gambar), adalah material hangat yang jatuh ke arah lubang hitam dan terletak di dekat tempat persilangan antara kedua lengan “y”. Lapisan-lapisan medan magnet menunjukkan medan magnet mengikuti bentuk struktur berdebu. Setiap lengan biru memiliki bidang komponennya sendiri yang berbeda dari bagian cincin lainnya, sebagaimana ditunjukkan dalam warna merah muda. Tetapi, ada juga lokasi di mana medan magnet mengubah arah dan berbelok dari struktur debu utama, seperti pada titik paling atas dan bawah cincin.

“Bentuk spiral medan magnet menyalurkan gas ke lintasan orbit di sekitar lubang hitam,” pungkas penulis utama makalah ilmiah dan peneliti utama instrumen HAWC+ Darren Dowell dari Laboratorium Propulsi Jet (JPL) NASA. “Fenomena ini bisa menjelaskan mengapa lubang hitam supermasif kita sangat tenang, sementara yang lain begitu aktif.”

Selain itu, observasi terbaru SOFIA dan HAWC+ membantu menentukan interaksi antara material di lingkungan ekstrem pusat galaksi dengan lubang hitam supermasif Sagitarius A*, termasuk menjawab pertanyaan klasik mengapa lubang hitam di pusat Bima Sakti relatif redup, sementara di galaksi-galaksi lain sangat terang.

Ditulis oleh: Kassandra Bell and Joan Schmelz, www.nasa.gov, editor: Kassandra Bell


#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Mengapa Bentuk Bulan Selalu Berubah?

Ketika memandang langit malam, kamu mungkin pernah memperhatikan bentuk bulan yang terlihat sedikit berbeda pada setiap malamnya. Perbedaan tampilan bentuk ini disebabkan oleh fase dan tipe bulan menurut sudut pandang kita di bumi. Bulan purnama berlangsung saat seluruh sisi bulan yang menghadap bumi diterangi oleh cahaya matahari. Tapi tahukah kamu, bulan purnama tidak selalu terlihat sama? Terkadang, bulan tampak bersinar merah. Sementara pada waktu yang lain, ukuran bulan tampak lebih besar daripada biasanya. Sebenarnya warna dan ukuran bulan tidak pernah berubah. Perubahan penampilan ini bisa terjadi karena pergeseran posisi bulan di antara matahari dan bumi. Ada beberapa jenis bulan purnama yang dianggap istimewa karena lebih jarang terjadi, Mereka adalah bloodmoon (bulan darah), supermoon (bulan super), blue moon (bulan biru) dan harvest moon . Bloodmoon (bulan darah) Bloodmoon di langit malam pada tahun 2014. Kredit: Pusat Penelitian Ames NASA/Brian Da...

Apa Itu Kosmologi? Definisi dan Sejarah

Potret dari sebuah simulasi komputer tentang pembentukan struktur berskala masif di alam semesta, memperlihatkan wilayah seluas 100 juta tahun cahaya beserta gerakan koheren yang dihasilkan dari galaksi yang mengarah ke konsentrasi massa tertinggi di bagian pusat. Kredit: ESO Kosmologi adalah salah satu cabang astronomi yang mempelajari asal mula dan evolusi alam semesta, dari sejak Big Bang hingga saat ini dan masa depan. Menurut NASA, definisi kosmologi adalah “studi ilmiah tentang sifat alam semesta secara keseluruhan dalam skala besar.” Para kosmolog menyatukan konsep-konsep eksotis seperti teori string, materi gelap, energi gelap dan apakah alam semesta itu tunggal ( universe ) atau multisemesta ( multiverse ). Sementara aspek astronomi lainnya berurusan secara individu dengan objek dan fenomena kosmik, kosmologi menjangkau seluruh alam semesta dari lahir sampai mati, dengan banyak misteri di setiap tahapannya. Sejarah Kosmologi dan Astronomi Pemahaman manusia ...

Diameter Bumi

Kredit: NASA, Apollo 17, NSSDC   Para kru misi Apollo 17 mengambil citra Bumi pada bulan Desember 1972 saat menempuh perjalanan dari Bumi dan Bulan. Gurun pasir oranye-merah di Afrika dan Arab Saudi terlihat sangat kontras dengan samudera biru tua dan warna putih dari formasi awan dan salju antartika.   Diameter khatulistiwa Bumi adalah  12.756 kilometer . Lantas bagaimana cara para ilmuwan menghitungnya? Kredit: Clementine,  Naval Research Laboratory .   Pada tahun 200 SM, akurasi perhitungan ukuran Bumi hanya berselisih 1% dengan perhitungan modern. Matematikawan, ahli geografi dan astronom Eratosthenes menerapkan gagasan Aristoteles, jika Bumi berbentuk bulat, posisi bintang-bintang di langit malam hari akan terlihat berbeda bagi para pengamat di lintang yang berbeda.   Eratosthenes mengetahui pada hari pertama musim panas, Matahari melintas tepat di atas Syene, Mesir. Saat siang hari pada hari yang sama, Eratosthenes mengukur perpindahan sud...