Di jantung setiap galaksi terletak salah satu objek paling misterius di alam semesta, lubang hitam supermasif. Lubang hitam itu memiliki massa jutaan hingga miliaran kali massa matahari. Raksasa ini menggerakkan jet astrofisika. Salah satu proses paling energik yang diketahui di dunia fisika. Pada tahun 2019 teleskop Event Horizon merilis gambar dari pusat M87, gambar pertama dari lubang hitam. Gambar kedua pada objek yang sama dirilis pada Maret 2021 membantu para astronom memahami cara kerja bagian dalam jet astrofisika.
Quasar adalah lubang hitam masif yang berada di inti dari sebagian besar galaksi seperti galaksi kita. Ukuranya lebih kecil dari tata surya kita, namun melalui berbagai mekanisme ia mampu mengungguli seluruh galaksi di sekitarnya. Sehingga quasar merupakan mesin yang sangat perkasa dengan ukuran yang sangat kecil, akan tetapi sangat-sangat kuat.
Jika Anda melihat pada ciri-ciri penting dari apa yang saat ini kami pikirkan sedang terjadi di inti kecil galaksi-galaksi ini adalah bahwa pertama-tama ada lubang hitam di sana, yang memiliki massa tertentu. Tetapi ia memiliki satu sifat lain, yang saya yakini sangat penting, bahwa lubang hitam sedang berputar. Lubang hitam berputar seperti ia menarik partikel bermuatan yang dikenal sebagai plasma ke dalam tarikan gravitasinya. Partikel-partikel ini menciptakan medan magnet yang mengeluarkan energi ribuan tahun cahaya ke luar angkasa.
Jet itu sendiri terdiri dari gas yang sangat panas, dan medan magnet. Gas dan medan magnet tersebut bersama-sama bergerak dengan kecepatan yang sangat tinggi hampir mendekati dengan kecepatan cahaya dan mengikuti aturan relativitas khusus. Yang berarti bahwa setiap radiasi yang mereka pancarkan akan dipancarkan sepanjang arah gerak mereka.
Pada tahun 1918 Heber Curtis menemukan pancaran pertama, yang ia gambarkan dalam catatannya sebagai "sinar lurus yang aneh". Ternyata jet itu milik lubang hitam supermasif di M87. Jadi itu adalah objek yang agak istimewa dalam kehidupan seorang astronom.
Saya adalah seorang mahasiswa riset di Universitas Cambridge pada awal tahun 1970-an. Saat itu, menurut beberapa pandangan, merupakan waktu keemasan untuk lubang hitam. Teman sekaligus rekan saya, Roman Znajek, dan saya, kami datang dengan proses yang dapat mengekstraksi energi dari putaran lubang hitam dengan efisiensi kira-kira setengah. Kemudian kami berkata mungkin ini adalah sumber tenaga untuk jet dan banyak lagi selain itu.
Proses Blandford-Znajek menjelaskan bagaimana lubang hitam yang berputar memutar medan magnetnya menjadi mirip gulungan koil. Gerakan ini menciptakan arus elektron dan positron yang mengalir keluar dari lubang hitam di kedua arah yang dipercepat oleh medan magnet yang berputar. Hingga saat ini, gambar dari teleskop Event Horizon, proses ini hanyalah sebuah teori.
Sarah Issaoun, seorang peneliti dari teleskop Event Horizon menyatakan bahwa, jadi apa yang kita lihat pada gambar kita adalah struktur spiral dari polarisasi, yang memberi tahu kita bahwa medan magnet juga berbentuk spiral. Untuk memiliki proses Blandford-Znajek, pertama-tama Anda memerlukan medan magnet yang diperlukan, seperti apa yang kita lihat. Pada gambar itu terlihat adanya keteraturan. Struktur spiral memberitahu kita bahwa ada komponen di medan magnet di sekitar piringan, tetapi ada juga komponen vertikal.
Yang berarti ada tekanan magnet yang mendorong keluar gas yang berada sangat dekat dengan lubang hitam. Ini juga telah diprediksi oleh proses Blandford-Znajek. Komponen vertikal ini, menurut kami adalah hubungan langsung dengan bagaimana lubang hitam dapat meluncurkan jet ini. Ini adalah proses yang paling energik, atau proses yang kuat di alam semesta.
Inti kecil ini, lebih kecil dari tata surya, tetapi mengandung lubang hitam supermasif, dapat menghasilkan energi sebanyak bintang-bintang yang mengelilinginya selama masa hidup mereka. Ketika kita bertanya, "Bagaimana alam semesta ditenagai?", ya, di sana ada gravitasi. Di sana ada bintang. Akan tetapi, inti galaksi yang kecil tapi perkasa ini adalah pemain besar juga, dan sebagainya. Mereka memiliki peran besar dalam pertumbuhan seperti apa yang kita lihat di alam semesta di sekitar kita.
Pemateri: Prof. Roger Blandford (Stanford University), Prof, Sarah Issaoun (Event Horizon Telescope)
Judul Asli: Black Hole Jets One of the Biggest Mysteries in the Universe
Sumber: https://www.youtube.com/@QuantaScienceChannel
Foto Jet Astrofika: PKS 2014-55, Cygnus A, Hercules A
Komentar
Posting Komentar