Teleskop James Webb menangkap suar 'inframerah tengah' pertama dari lubang hitam supermasif Bima Sakti
Itu Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) telah mendeteksi suar dari supermasif lubang hitam di pusat Bima Sakti — dan ini bisa membantu menjelaskan mengapa ledakan aneh ini terjadi..
Sagitarius A* memiliki massa 4 juta kali massa matahari dan terletak 26.000 tahun cahaya dari Bumi, menurut NASA. Piringan debu dan gas yang mengorbit ini lubang hitam secara teratur mengeluarkan suar, atau kilatan cahaya berenergi tinggi, yang mungkin disebabkan oleh gangguan medan magnet. Simulasi mengisyaratkan bahwa suar terjadi ketika dua garis medan magnet terhubung, sehingga melepaskan ledakan energi, kata para peneliti dari Institut Max Planck untuk Radio Astronomi di Jerman dalam sebuah pernyataan. Elektron yang diberi energi bergerak di sepanjang garis yang terhubung ini dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya, memancarkan foton radiasi berenergi tinggi, atau partikel cahaya.
Namun, hingga saat ini, para astronom hanya mengamati suar ini pada cahaya tampak gelombang pendek dan radio gelombang panjang – bukan di bagian tengah spektrum elektromagnetik.
“Selama lebih dari 20 tahun, kita telah mengetahui apa yang terjadi di radio dan apa yang terjadi di inframerah dekat, namun hubungan antara keduanya tidak pernah 100% jelas atau pasti,” salah satu penulis utama studi tersebut. Joseph Michailseorang peneliti di Pusat Astrofisika Harvard, mengatakan dalam a penyataan. “Pengamatan baru ini di [mid-infrared] mengisi celah itu dan menghubungkan keduanya.”
Namun sekarang, JWST dapat mendeteksi wilayah inframerah tengah ini – bagian dari spektrum yang dirasakan manusia sebagai panas. Teleskop luar angkasa mengorbit Matahari hampir satu juta mil (1,5 juta kilometer) dari Bumi dan telah melakukan pengamatan dari sudut pandang tersebut sejak tahun 2022. Pada tanggal 6 April 2024, JWST mendeteksi suar selama 40 menit dari lubang hitam.
Pengamatan teleskop mendukung simulasi yang menunjukkan bahwa garis medan magnet yang saling bersilangan mendorong terjadinya suar. Para peneliti melihat hubungan antara variasi pengukuran panjang gelombang pendek dan pengukuran inframerah tengah, yang menunjukkan bahwa elektron yang melaju kencang memang mengeluarkan foton, atau paket cahaya, saat mereka bergerak di sepanjang garis medan magnet – sebuah proses yang disebut emisi sinkrotron.
“Meskipun pengamatan kami menunjukkan bahwa emisi IR tengah Sgr A* memang dihasilkan dari emisi sinkrotron dari elektron yang mendingin, masih banyak yang perlu dipahami tentang rekoneksi magnetik dan turbulensi pada piringan akresi Sgr A*,” salah satu penulis utama studi tersebut. Sebastian von Fellenbergseorang peneliti di Max Planck Institute for Radio Astronomy, mengatakan dalam pernyataannya. “Deteksi IR pertengahan yang pertama ini, dan variabilitasnya terlihat pada SMA [Submillimeter Array]tidak hanya mengisi kesenjangan dalam pemahaman kita tentang apa yang menyebabkan gejolak di Sgr A* tetapi juga membuka jalur baru penyelidikan penting.”
Temuannya, diposting ke database pracetak fisika arXiv.orgtelah diterima untuk diterbitkan di The Astrophysical Journal Letters.
