Messier 84, Galaksi Elips di Rasi Bintang Virgo

Kredit: ESA/Hubble & NASA

Ditemukan oleh Charles Messier pada tahun 1781, Messier 84 adalah galaksi elips yang terletak 60 juta tahun cahaya dari Bumi di rasi bintang Virgo. Juga biasa disebut NGC 4374, Messier 84 adalah salah satu anggota gugus Virgo yang terdiri dari seribu galaksi lebih. Dengan magnitudo semu 10,1, Messier 84 dapat terlihat menggunakan teleskop berukuran sedang dan paling mudah diamati selama bulan Mei.

Gambar Messier 84 ini menggabungkan pengamatan pada panjang gelombang cahaya kasat mata dan inframerah oleh Teleskop Antariksa Hubble. Meskipun tidak menunjukkan seluruh galaksi, gambar ini menyorot salah satu fitur paling menarik di Messier 84, yaitu wilayah pusat galaksi. Pengamatan spektograf yang dilakukan oleh Hubble sebelum ini mengindikasikan bahwa galaksi tersebut memiliki lubang hitam supermasif di bagian inti, melalui pemetaan pergerakan gas dan bintang-bintang yang terperangkap dalam genggamannya.

Messier 84 juga terkenal sebagai induk dari dua ledakan dahsyat bintang yang disebut supernova pada tahun 1957 dan 1991.

Bagan bintang Messier 84 ini mewakili pemandangan dari garis lintang utara-tengah untuk bulan dan waktu tertentu.
Kredit: Image courtesy of Stellarium

Tanda Tangan Lubang Hitam di Pusat Galaksi Messier 84

Kredit: Gary Bower, Richard Green (NOAO), STIS Instrument Definition Team dan NASA

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

Gambar di sebelah kiri, juga diambil oleh Hubble, menunjukkan bagian inti galaksi tempat lubang hitam bersemayam. Dalam satu kali tangkapan, para astronom memetakan pergerakan gas yang dicengkeram tarikan gaya gravitasi kuat lubang hitam dengan menyelaraskan celah spektroskopi Hubble melintasi inti galaksi.

Memanfaatkan kemampuan 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 kenaikan tajam 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. Jika tidak ada lubang hitam, tidak akan terjadi peningkatan tajam kecepatan dalam pengamatan STIS. Pergerakan ini memungkinkan para astronom untuk menghitung massa lubang hitam yang setidaknya 300 juta kali lipat massa matahari.

Hasil studi ini juga menunjukkan bahwa STIS ideal untuk melakukan survei galaksi secara efisien dalam menentukan distribusi dan massa lubang hitam. Para astronom meyakini bahwa mereka 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 karena didukung bukti kuat. Inti galaksi sangat aktif, memancarkan cahaya kuat dan mengeluarkan partikel-partikel yang bisa dideteksi pada panjang gelombang radio. Penemuan ini menghasilkan hubungan jelas antara gerakan dinamis dari piringan gas pusat dan aktivitas kuat di inti galaksi.

Messier 84 terletak di gugus galaksi Virgo, 50 juta tahun cahaya dari Bumi, dan merupakan tetangga terdekat dari galaksi Messier 87 yang lebih masif. Pada tahun 1994, Hubble juga menemukan lubang hitam supermasif legendaris di Messier 87. Perbandingan antara pengamatan spektrograf terhadap Messier 84 dan 87 menunjukkan ketangguhan instrumen baru STIS. Spektograf sebelumnya hanya bisa mengambil satu titik sebagai sampel pada galaksi. STIS mendukung sampel kecepatan dari satu garis di sepanjang galaksi tanpa terputus, dengan memanfaatkan celah pada bidang fokusnya, 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 di satu sisi. Deteksi lubang hitam di pusat galaksi sekitar 40 kali lebih cepat dari instrumen Spectrograph Obyek Faint sebelumnya.

STIS dikonfigurasi untuk mencatat lima fitur spektral dalam cahaya merah dari kilau atom hidrogen serta 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 berdekatan, para astronom bisa memetakan perubahan kecepatan secara akurat.

Karena sebagian besar massa di inti galaksi terperangkap lubang hitam, kecepatan putaran piringan gas di sekitarnya juga berbeda, sebagaimana planet-planet yang mengorbit Matahari kita dengan kecepatan yang berbeda tergantung jarak. Seperti halnya massa Matahari dapat dihitung dengan menggunakan hukum Newton dan Kepler, kecepatan putaran gas di sekitar lubang hitam dapat digunakan untuk mengukur massa lubang hitam.

Ditulis oleh: Staf www.nasa.gov, editor: Rob Garner dan staf hubblesite.org

Sumber: Messier 84 dan HUBBLE RECORDS A BLACK HOLE'S SIGNATURE

• Objek Messier berikutnya: Galaksi Elips Messier 85
• Kembali ke Katalog Messier

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa