Gelembung Energi Radio Raksasa Misterius di Pusat Bima Sakti

Dua rangkaian gelembung energi radio masif yang mengitari pusat Bima Sakti barangkali adalah bukti ledakan kosmik purba, atau justru akan memicu ledakan baru.

Pusat Bimasakti dalam citra spektrum radio ini, menampilkan sebuah lubang hitam supermasif (tersembunyi di titik biru cerah tengah gambar) yang menyemburkan gelembung-gelembung raksasa emisi dari kedua sisinya. Para ilmuwan belum bisa memastikan apa penyebabnya.

Kredit: Observatorium Astronomi Radio Afrika Selatan/Heywood dkk

Beberapa juta tahun yang lalu, pusat galaksi Bima Sakti kita diduga pernah mengalami serangan molekul gas dahsyat.

Tiba-tiba, sejumlah materi dan energi elektromagnetik misterius yang mengitari lubang hitam pusat galaksi kita dari jarak dekat, memicu sebuah ledakan raksasa. Elektron yang merambat hampir secepat cahaya merobek awan-awan debu dan gas di dekatnya sehingga membengkak menjadi dua gelembung energi raksasa tak kasat mata yang hampir identik. Mereka masih ada di sana hingga sekarang, masing-masing membentang sekitar 25.000 tahun cahaya (sekitar seperempat diameter Bima Sakti). Kita tidak bisa mengamatinya, kecuali dengan instrumen khusus yang didesain untuk mendeteksi radiasi paling energik di seluruh kosmos.

Para astronom menemukan gelembung-gelembung ini pada tahun 2010, ketika mengamati pusat galaksi dengan Teleskop Antariksa Sinar Gamma Fermi NASA. Sekarang disebut sebagai Gelembung Fermi, gumpalan raksasa molekul gas ini hanya bisa dideteksi dalam spektrum sinar-X dan sinar gamma. Bagaimana dan kapan fenomena Gelembung Fermi terjadi belum bisa dijelaskan. Tetapi dalam makalah ilmiah yang dipublikasikan di jurnal Nature edisi 11/09, satu tim astronom internasional dari berbagai negara telah melaporkan beberapa petunjuk baru setelah mempelajari Gelembung Fermi menggunakan panjang gelombang radio.

Memanfaatkan jajaran teleskop radio MeerKAT di Afrika Selatan untuk menembus debu yang menutupi pusat galaksi, tim telah mendeteksi sepasang gelembung radio yang keluar dari pusat galaksi tepat di sebelah Gelembung Fermi. Sementara gelembung-gelembung radio ini jauh lebih kecil dan lebih lemah daripada Gelembung Fermi, mereka mungkin dihasilkan dari fenomena serupa yang melibatkan aktivitas lubang hitam supermasif di pusat galaksi kita. Gelembung-gelembung radio bahkan menjadi bagian dari proses berkelanjutan yang memicu inflasi Fermi Bubbles secara perlahan.

“Lubang hitam sentral Bima Sakti terkadang lebih aktif, berkobar saat secara berkala menyantap gumpalan masif besar debu dan gas,” ungkap rekan penulis makalah ilmiah astrofisikawan Ian Heywood dari Universitas Oxford di Inggris. “Mungkin aktivitas itu yang memicu letusan energik dan menghasilkan fitur gelembung yang sebelumnya tak terlihat.”

Heywood dan para kolega mendeteksi gelembung radio saat mencari pusat galaksi dengan panjang gelombang elektromagnetik yang pendek untuk mendeteksi jenis energi tertentu yang disebut radiasi synchrotron. Ketika elektron yang merambat hampir secepat cahaya menerjang medan magnet, proses ini menghasilkan sinyal radio yang berbeda. Saat memetakan sinyal di dekat pusat galaksi, tim menemukan energi radio berbentuk oval berdiameter sekitar 1.400 tahun cahaya, dengan lubang hitam sentral galaksi yang berada tepat di tengah.

Citra komposit ini menunjukkan gelembung-gelembung radio yang baru ditemukan, menjulang di belakang jajaran teleskop radio MeerKAT di Afrika Selatan.

Kredit: Radio Astronomi Observatorium Afrika Selatan/Heywood dkk.

Berdasarkan kecepatan gas yang mengalir di tepi bawah gelembung radio, tim menduga struktur tersebut telah berusia sekitar 7 juta tahun, yang konsisten dengan prediksi usia Gelembung Fermi. Jadi, barangkali dua rangkaian gelembung ini dihasilkan dari letusan kosmik yang sama, atau setidaknya dari tipe ledakan yang sama.

“Bentuk dan simetri (gelembung-gelembung radio) memperkuat dugaan fenomena yang berlangsung beberapa juta tahun yang lalu di dekat lubang hitam sentral galaksi kita,” tambah rekan penulis makalah ilmiah astronom William Cotton dari US National Radio Astronomy Observatory. “Letusan mungkin dipicu oleh sejumlah besar gas antarbintang yang jatuh ke lubang hitam atau ledakan pembentukan bintang yang mengirim gelombang kejut ke pusat galaksi.”

Sebagai alternatif, gelembung-gelembung radio berpotensi menjadi pertanda ledakan skala galaksi yang akan segera terjadi. Mengingat ukuran dan energi mereka relatif kecil, gelembung-gelembung radio bisa saja dihasilkan dari ledakan energi skala kecil, yang selama jutaan tahun memicu ledakan yang jauh lebih besar untuk menciptakan Gelembung Fermi.

Sementara deteksi sepasang gelembung energi tidak memecahkan misteri apapun, kehadiran mereka justru menambah teka-teki di wilayah pusat Bima Sakti. Pastinya dua rangkaian gelembung misterius ini mengindikasikan ancaman dari monster kosmik di pusat galaksi belum berlalu.

Ditulis oleh: Brandon Specktor, Penulis Senior www.livescience.com

Sumber: Radio Energy Spotted at the Center of Our Galaxy. How'd They Get There?

#terimakasihgoogle