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

Inti Galaksi Aktif

Ilustrasi wilayah pusat galaksi aktif. (Kredit: NASA/Pusat Penerbangan Antariksa Goddard) Galaksi aktif memiliki sebuah inti emisi berukuran kecil yang tertanam di pusat galaksi. Inti galaksi semacam ini biasanya lebih terang daripada kecerahan galaksi. Untuk galaksi normal, seperti galaksi Bima Sakti, kita menganggap total energi yang mereka pancarkan sebagai jumlah emisi dari setiap bintang yang ada di dalamnya, tetapi tidak dengan galaksi aktif. Galaksi aktif menghasilkan lebih banyak emisi energi daripada yang seharusnya. Emisi galaksi aktif dideteksi dalam spektrum inframerah, radio, ultraviolet, dan sinar-X. Emisi energi yang dipancarkan oleh inti galaksi aktif atau active galaxy nuclei (AGN) sama sekali tidak normal. Lantas bagaimana AGN menghasilkan output yang sangat energik? Sebagian besar galaksi normal memiliki sebuah lubang hitam supermasif di wilayah pusat. Lubang hitam di pusat galaksi aktif cenderung mengakresi material dari wilayah pusat galaksi yang b...

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 ...

Messier 78, Nebula Refleksi yang Mengelabui Para Pemburu Komet

Kredit: NASA, ESA, J. Muzerolle (Space Telescope Science Institute) dan S. Megeath (Universitas Toledo) Gambar penuh warna ini menampilkan sebagian kecil dari struktur objek Messier 78, sebuah nebula refleksi yang terletak di rasi Orion. Nebula refleksi diciptakan oleh awan debu kosmik yang menghamburkan atau memantulkan cahaya bintang yang berada di dekatnya. Messier 78 terletak sekitar 1.600 tahun cahaya dari Bumi dengan magnitudo semu 8. Ditemukan pada tahun 1780 oleh Pierre Méchain, salah satu kolega Charles Messier, Messier 78 dan paling ideal diamati pada bulan Januari menggunakan teropong dan teleskop kecil. Dibutuhkan setidaknya teleskop berdiameter 8 inci untuk mengungkap nebula refleksi secara mendetail. Messier 78 memiliki fitur khas mirip komet, yaitu salah satu sisi nebula yang memanjang layaknya ekor komet. Fitur ini telah mengelabui banyak pemburu komet saat itu, yang mendorong mereka untuk meyakini telah membuat penemuan baru. Observasi dalam spektrum inf...