Langsung ke konten utama

Tanda Tangan Lubang Hitam di Pusat Galaksi Messier 84

tanda-tangan-lubang-hitam-di-pusat-galaksi-messier-84-informasi-astronomi
Kredit: Gary Bower, Richard Green (NOAO), STIS Instrument Definition Team dan NASA

Warna-warni zig-zag di kanan gambar bukanlah hasil karya seorang seniman flamboyan, tetapi “tanda tangan” yang dibubuhkan oleh lubang hitam supermasif di pusat galaksi Messier 84, yang ditemukan oleh pencitaan instrumen spektrograf Hubble.

Gambar di sebelah kiri juga diambil oleh Hubble, menampilkan inti galaksi tempat lubang hitam supermasif bersemayam. Dalam satu kali eksposur, para astronom memetakan pergerakan molekul gas yang dicengkeram gaya gravitasi kuat lubang hitam dengan menyelaraskan celah spektroskopi Hubble.

Memanfaatkan keampuhan unik Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS), bukti eksistensi lubang hitam berasal dari pengukuran rotasi piringan gas yang berputar sangat cepat di pusat galaksi. STIS mencatat peningkatan drastis kecepatan material piringan gas yang berada lebih dekat dari lubang hitam. STIS mengukur peningkatan kecepatan objek kosmik hingga 400 kilometer per detik dalam radius 26 tahun cahaya dari pusat galaksi tempat lubang hitam itu berada. Tanpa lubang hitam supermasif, tidak mungkin terjadi peningkatan drastis kecepatan dalam observasi STIS. Pergerakan ini memungkinkan para astronom untuk menghitung massa lubang hitam yang setidaknya mencapai 300 juta kali lipat massa Matahari.

Hasil studi sekaligus membuktikan kemampuan STIS yang dianggap ideal untuk mensurvei galaksi secara efisien dalam menentukan distribusi dan massa lubang hitam. Para astronom meyakini telah berada di jalur yang tepat untuk menemukan lubang hitam yang menjadi sumber daya quasar, inti galaksi sangat terang yang berlimpah di alam semesta awal.

Para astronom telah lama menduga Messier 84 mengandung lubang hitam supermasif karena telah mengantongi bukti-bukti kuat. Inti galaksi sangat aktif, memancarkan emisi cahaya kuat dan meletuskan partikel-partikel yang bisa dideteksi dalam spektrum radio, yang menghasilkan hubungan jelas antara pergerakan dinamis piringan akresi dan aktivitas intens di inti galaksi.

Messier 84 terletak sekitar 50 juta tahun cahaya dari Bumi di Gugus Galaksi Virgo, tetangga terdekat galaksi Messier 87 yang lebih masif. Pada tahun 1994, Hubble juga telah mendeteksi lubang hitam supermasif legendaris di Messier 87. Perbandingan observasi spektrograf terhadap Messier 84 dan 87 menunjukkan ketangguhan STIS. Spektograf sebelumnya hanya bisa mengambil satu titik sebagai sampel, sementara STIS menghasilkan satu garis di sepanjang galaksi tanpa terputus, dengan memanfaatkan celah pada bidang fokus, bukan sekadar bukaan tunggal seperti pada instrumen sebelumnya.

Setiap titik pada detektor solid-state CCD (Charge Coupled Device) mengambil sampel bercak persegi seluas 12 tahun cahaya. Deteksi lubang hitam di pusat galaksi sekitar 40 kali lebih cepat daripada instrumen Spectrograph Obyek Faint sebelumnya.

STIS dikonfigurasi untuk mencatat lima fitur spektral cahaya merah dari pendar atom hidrogen, ion nitrogen dan sulfur yang mengorbit di sekitar pusat Messier 84. Pada setiap sampel bercak persegi, kecepatan gas yang terperangkap gravitasi lubang hitam diukur. Karena sampel-sampel bercak terpisah tidak terlalu jauh, para astronom dapat memetakan perubahan kecepatan secara akurat.

Karena sebagian besar massa di inti galaksi terperangkap oleh gravitasi lubang hitam supermasif, kecepatan putaran piringan-piringan akresi di sekitarnya juga berbeda, seperti variasi kecepatan orbit planet-planet tata surya tergantung jarak planet dari Matahari. Seperti halnya massa Matahari yang dapat dihitung menggunakan hukum Newton dan Kepler, kecepatan rotasi gas di sekitar lubang hitam dapat dimanfaatkan untuk mengukur massa lubang hitam.

Ditulis oleh: Staf hubblesite.org


#terimakasihgoogle

Komentar

Postingan populer dari blog ini

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 sudut Matahari dari atas kota Al

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

Berapa Lama Satu Tahun di Planet-Planet Lain?

Jawaban Singkat Berikut daftar berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh setiap planet di tata surya kita untuk menyelesaikan satu kali orbit mengitari Matahari (dalam satuan hari di Bumi): Merkurius: 88 hari Venus: 225 hari Bumi: 365 hari Mars: 687 hari Jupiter: 4.333 hari Saturnus: 10.759 hari Uranus: 30.687 hari Neptunus: 60.190 hari   Satu tahun di Bumi berlalu sekitar 365 hari 6 jam, durasi waktu yang dibutuhkan oleh Bumi untuk menyelesaikan satu kali orbit mengitari Matahari. Pelajari lebih lanjut tentang hal itu di artikel: Apa Itu Tahun Kabisat? Satu tahun diukur dari seberapa lama waktu yang dibutuhkan oleh sebuah planet untuk mengorbit bintang induk. Kredit: NASA/Terry Virts Semua planet di tata surya kita juga mengorbit Matahari. Durasi waktu satu tahun sangat tergantung dengan tempat mereka mengorbit. Planet yang mengorbit Matahari dari jarak yang lebih dekat daripada Bumi, lama satu tahunnya lebih pendek daripada Bumi. Sebaliknya planet yang