Visualisasi Lubang Hitam Melengkungkan Ruang oleh NASA

Turbulensi piringan akresi gas yang mengelilingi lubang hitam menghasilkan pemandangan menakjubkan. Gravitasi ekstrem lubang hitam mengubah jalur cahaya yang berasal dari berbagai bagian piringan akresi dan menghasilkan gambar kelengkungan ruang dan waktu.
Kredit: Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA/Jeremy Schnittman

Visualisasi terbaru yang dirilis oleh NASA ini menggambarkan bagaimana gravitasi masif lubang hitam mendistorsi garis pandang kita dan melengkungkan ruang di sekelilingnya. Visualisasi mensimulasikan tentang pemandangan di sekitar lubang hitam, ketika material yang jatuh ke lubang hitam berkumpul dan membentuk struktur tipis dan panas yang disebut piringan akresi. Gravitasi ekstrem lubang hitam juga memudarkan cahaya yang dipancarkan dari berbagai wilayah di piringan akresi dan menghasilkan pemandangan distori menakjubkan.

Simpul-simpul cerah terus menerus terbentuk dan menghilang di dalam piringan saat medan magnet mempengaruhi putaran gas. Di dekat lubang hitam, gas mengorbit hampir secepat cahaya, sedangkan gas di wilayah terluar berputar sedikit lebih lambat. Perbedaan ini meregangkan dan memotong simpul-simpul cerah sehingga menghasilkan jalur-jalur cahaya yang terang dan gelap di piringan akresi.

Ilustrasi ini menjelaskan berbagai aspek dari visualisasi lubang hitam.
Kredit: Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA/Jeremy Schnittman

Jika diamati dari samping, piringan akresi terlihat lebih cerah di sebelah kiri daripada di sebelah kanan. Gas bercahaya di sisi kiri piringan akresi bergerak ke arah kita dengan begitu cepat, yang berdasarkan teori relativitas Einstein meningkatkan skala kecerahan. Sebaliknya di sisi kanan piringan akresi, gas yang bergerak menjauhi kita tampak lebih redup. Asimetri ini lenyap apabila kita melihat piringan akresi dari depan, karena dari perspektif ini, tidak ada material yang bergerak di sepanjang garis pandang kita.

Wilayah terdekat dari lubang hitam paling mengalami pembengkokkan cahaya oleh gravitasi, menyebabkan bagian bawah piringan akresi terlihat mirip cincin cahaya terang yang seolah menggambar garis lingkaran lubang hitam. Cincin cahaya terang yang disebut “cincin foton” terdiri dari beberapa cincin yang semakin lama semakin tipis, karena cahaya yang melingkari lubang hitam beberapa kali berusaha melepaskan diri dari cengkraman gaya gravitasi lubang hitam sebelum mencapai mata kita.

Karena lubang hitam yang dimodelkan dalam visualisasi ini berbentuk bulat, cincin foton terlihat hampir melingkar dan akan terlihat identik dari sudut pandang manapun. Di dalam cincin foton adalah bayangan lubang hitam, area seukuran dua kali horizon peristiwa, atau titik tak bisa kembali.

“Simulasi dan animasi seperti ini sangat membantu kita untuk memvisualisasikan teori Einstein, gaya gravitasi melengkungkan jalinan ruang dan waktu,” ungkap Jeremy Schnittman, seorang ilmuwan dari Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA yang memproduksi gambar menakjubkan ini menggunakan perangkat lunak.

“Hingga saat ini, visualisasi seperti ini hanya sebatas imajinasi kita dan program komputer. Saya tidak pernah mengharapkan kita bisa melihat lubang hitam yang sebenarnya. Namun, pada tanggal 10 April, tim Event Horizon Telescope merilis gambar pertama dari bayangan lubang hitam di jantung galaksi Messier 87 menggunakan observasi panjang gelombang radio.”

Ditulis oleh: Francis Reddy, Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, www.nasa.gov, editor: Rob Garner

Sumber: NASA Visualization Shows a Black Hole’s Warped World

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa