Gas yang dihisap lubang hitam supermasif ikonik di galaksi M87 tampak bergerak berlawanan dengan arah rotasi lubang hitam. Hal ini ditunjukkan oleh simulasi komputer baru dari kolaborasi Event Horizon Telescope, yang melibatkan para peneliti dari Radboud University.
Menggunakan pengamatan dari tahun 2017 dan 2018, Kolaborasi Event Horizon Telescope (EHT) telah memperdalam pemahaman kita tentang lubang hitam supermasif di pusat Messier 87 (M87*). Studi ini membuka jendela baru dalam analisis multi-tahun pada skala cakrawala dengan memanfaatkan perpustakaan gambar simulasi baru dengan lebih dari 120.000 gambar tambahan dibandingkan dengan yang sebelumnya. Tim mengkonfirmasi bahwa sumbu rotasi lubang hitam M87* menjauhi Bumi dan menunjukkan bahwa turbulensi di dalam piringan akresi – gas yang berputar di sekitar lubang hitam – memainkan peran penting dalam menjelaskan pergeseran yang diamati pada puncak kecerahan cincin dibandingkan tahun 2017. Temuan yang dipublikasikan di Astronomy & Astrophysics ini menandai langkah maju yang besar dalam mengungkap dinamika kompleks lingkungan lubang hitam.
Enam tahun setelah peluncuran bersejarah gambar lubang hitam pertama, Kolaborasi Event Horizon Telescope (EHT) mengungkap analisis baru lubang hitam supermasif di jantung galaksi M87, yang dikenal sebagai M87*. Analisis ini menggabungkan pengamatan yang dilakukan pada tahun 2017 dan 2018, dan mengungkap wawasan baru mengenai struktur dan dinamika plasma di dekat cakrawala peristiwa.
Lompat ke depan
Penelitian ini mewakili lompatan maju yang signifikan dalam pemahaman kita tentang proses ekstrem yang mengatur lubang hitam dan lingkungannya, memberikan wawasan teoretis baru mengenai beberapa fenomena paling misterius di alam semesta. “Lingkungan pertambahan lubang hitam bersifat turbulen dan dinamis. Karena kita dapat menganggap observasi tahun 2017 dan 2018 sebagai pengukuran independen, kita dapat membatasi lingkungan sekitar lubang hitam dengan perspektif baru,” kata Hung-Yi Pu, asisten profesor di National Taiwan Normal University . “Pekerjaan ini menyoroti potensi transformatif dalam mengamati lingkungan lubang hitam yang berevolusi seiring berjalannya waktu.”
Pengamatan pada tahun 2018 mengkonfirmasi keberadaan cincin bercahaya yang pertama kali ditangkap pada tahun 2017, dengan diameter sekitar 43 mikroarcdetik-konsisten dengan prediksi teoretis untuk bayangan lubang hitam bermassa 6,5 miliar matahari. Khususnya, wilayah paling terang pada cincin telah bergeser 30 derajat berlawanan arah jarum jam. “Pergeseran wilayah paling terang merupakan konsekuensi alami dari turbulensi pada piringan akresi di sekitar lubang hitam,” jelas Abhishek Joshi, kandidat PhD di University of Illinois Urbana-Champaign. “Dalam interpretasi teoretis awal kami terhadap pengamatan tahun 2017, kami memperkirakan bahwa wilayah paling terang kemungkinan besar akan bergeser ke arah berlawanan arah jarum jam. Kami sangat senang melihat pengamatan pada tahun 2018 mengkonfirmasi prediksi ini!”
Orientasi
Fakta bahwa cincin tersebut tetap paling terang di bagian bawah memberi tahu kita banyak hal tentang orientasi putaran lubang hitam. Bidisha Bandyopadhyay, Rekan Postdoctoral dari Universidad de Concepción menambahkan: “Lokasi wilayah paling terang pada tahun 2018 juga memperkuat interpretasi kami sebelumnya mengenai orientasi lubang hitam dari pengamatan tahun 2017: sumbu rotasi lubang hitam mengarah menjauhi Bumi!”
Dengan menggunakan perpustakaan gambar super-komputer yang baru dikembangkan dan ekstensif – tiga kali lebih besar dari perpustakaan yang digunakan untuk menafsirkan pengamatan tahun 2017 – tim mengevaluasi model akresi dengan data dari pengamatan tahun 2017 dan 2018. “Ketika gas berputar ke dalam lubang hitam dari jauh, gas tersebut dapat mengalir ke arah yang sama dengan rotasi lubang hitam, atau ke arah yang berlawanan. Kami menemukan bahwa kasus terakhir ini lebih cenderung cocok dengan pengamatan multi-tahun berkat pengamatan mereka terhadap lubang hitam. variabilitas turbulen yang relatif lebih tinggi,” jelas León Sosapanta Salas, kandidat PhD di Universitas Amsterdam. “Analisis data EHT untuk M87 dari tahun-tahun berikutnya (2021 dan 2022) sudah berlangsung dan menjanjikan untuk memberikan batasan statistik yang lebih kuat dan wawasan yang lebih dalam tentang sifat aliran turbulen di sekitar lubang hitam M87.”
Referensi literatur
Bayangan persisten lubang hitam supermasif M87 II: Perbandingan model dan interpretasi teoretis. Pintu: Kolaborasi Teleskop Event Horizon. Dalam: Astronomi & Astrofisika, 22 Maret 2025 [ origineel (open access)]
