Lubang hitam adalah objek ruang dengan ketumpatan yang luar biasa sehingga cahaya tidak dapat melepaskan diri dari 'cakar graviti' mereka yang melampau. Tetapi hanya kerana mereka tidak kelihatan tidak bermaksud kita tidak dapat mencari jalan untuk memerhatikannya.
Kali ini, ahli astronomi telah memetakan kontur pusaran supermasif di galaksi IRAS 13224-3809, yang terdapat di buruj Centaurus, sekitar 1 miliar tahun cahaya dari Bumi.
Untuk mencapainya, para penyelidik menggunakan pemerhatian mengenai lubang hitam yang dibuat oleh balai cerap Agensi Angkasa Eropah (ESA) XMM-Newton.
Inilah cara kerja penambahan: Oleh kerana bahan di angkasa tertarik ke lubang hitam, ia mencapai kelajuan tinggi sehingga bahan lingkaran memanas, mencapai suhu berjuta-juta darjah (dan bahkan lebih tinggi).
Vorteks super panas ini menghasilkan radiasi yang dapat dikesan oleh teleskop angkasa ketika sinar-X bertabrakan dan memantulkan zarah-zarah gas di sekitar pusaran.
Para saintis mengatakan bahawa memerhatikan interaksi ini serupa dengan gema, dan dengan cara yang sama bahawa gema suara dapat memberitahu kita tentang bentuk dan struktur ruang tiga dimensi, sehingga 'gema cahaya' juga dapat mengungkapkan bentuk lubang hitam supermasif yang tidak dapat dilihat.
Lubang hitam memakan gas di sekitarnya, dengan getaran koronal. (ESA)
“Begitu juga, kita dapat melihat bagaimana gema sinar-X menyebar di sekitar lubang hitam untuk memetakan geometri kawasan dan keadaan pengumpulan jirim sebelum ia hilang menjadi satu,” jelas ahli astrofizik William Allston dari University of Cambridge.
“Ini seperti lokasi gema kosmik.”
Teknik yang disebut pemetaan reverberasi sinar-X bukanlah sesuatu yang baru, tetapi berkembang. Gema cahaya diterima oleh Ollston dan pasukannya dari pemerhatian lebih 23 hari IRAS 13224-3809.
Dengan berbuat demikian, mereka melihat sesuatu yang tidak mereka sangka: korona lubang hitam – wilayah elektron yang sangat panas melayang di atas cakera penambahan objek – pecah api, kecerahannya berubah 50 kali hanya dalam beberapa jam.
“Sebagai ukuran mahkota, gema cahaya berubah, seolah-olah langit-langit rumah bergerak naik dan turun, mengubah suara suaramu,” kata Alston.
“Dengan mengesan gema cahaya, kami dapat melihat corona yang berubah ini dan – lebih menarik lagi – memperoleh nilai yang jauh lebih baik untuk jisim dan putaran lubang hitam daripada yang dapat kami tentukan jika corona tidak berubah ukurannya.”
Sekilas lubang hitam supermasif IRAS 13224-3809 ini mungkin belum pernah terjadi sebelumnya dari segi perinciannya.
Para penyelidik kini berharap dapat menggunakan kaedah yang sama untuk mengkaji fizik lubang hitam di banyak galaksi lain. Ratusan lubang hitam supermasif berada dalam jarak XMM-Newton, dan lebih banyak lagi akan terlihat ketika satelit Athena ESA masuk ke orbit pada tahun 2031.
Apa yang diberitahu oleh pusaran ini masih belum dapat dilihat, tetapi nampaknya kita berada di ambang penemuan yang luar biasa.
Penemuan tersebut dilaporkan kepada Alam Astronomi.
Sumber: Foto: ESA
