NASA Tangkap Ledakan Lubang Hitam Bermaterial Panas Mendekati Kecepatan Cahaya

Foto: NASA / CXC / M.Weiss

WASHINGTON, IPHEDIA.com - Para astronom menangkap sebuah lubang hitam yang melemparkan material panas ke luar angkasa dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Gejolak ini ditangkap dalam film baru dari Chandra X-ray Observatory milik NASA.

Lubang hitam dan bintang pendampingnya membentuk sistem yang disebut MAXI J1820 + 070, yang terletak di Galaxy kita sekitar 10.000 tahun cahaya dari Bumi.

Lubang hitam di MAXI J1820 + 070 memiliki massa sekitar delapan kali lipat dari Matahari, mengidentifikasinya sebagai apa yang disebut lubang hitam massa-bintang, yang dibentuk oleh penghancuran bintang masif.

Ini berbeda dengan lubang hitam supermasif yang mengandung jutaan atau miliaran kali massa Matahari. Bintang pendamping yang mengorbit lubang hitam memiliki sekitar setengah massa Matahari.

Gravitasi kuat lubang hitam menarik material dari bintang pendamping ke dalam piringan pemancar sinar-X yang mengelilingi lubang hitam. Sementara, beberapa gas panas di disk melintasi horizon peristiwa (titik tidak bisa kembali) dan jatuh ke dalam lubang hitam.

Beberapa di antaranya malah meledak jauh dari lubang hitam di sepasang balok material pendek, atau jet. Jet-jet ini diarahkan ke arah yang berlawanan, diluncurkan dari luar horizon peristiwa di sepanjang garis medan magnet, seperti IPHEDIA.com lansir Minggu (31/5/2020).

Rekaman baru dari perilaku lubang hitam ini didasarkan pada empat pengamatan yang diperoleh Chandra pada November 2018 dan Februari, Mei, dan Juni 2019, dan dilaporkan dalam sebuah makalah yang dipimpin oleh Mathilde Espinasse dari Université de Paris.

MAXI J1820 + 070 juga telah diamati pada panjang gelombang radio oleh tim yang dipimpin oleh Joe Bright dari University of Oxford, yang sebelumnya melaporkan deteksi gerakan superluminal dari sumber kompak berdasarkan data radio saja yang diperpanjang dari peluncuran jet pada 7 Juli 2018 hingga akhir 2018.

Karena pengamatan Chandra kira-kira dua kali lipat lamanya jet diikuti, analisis gabungan dari data radio dan data Chandra baru oleh Espinasse dan timnya memberikan informasi lebih banyak tentang jet.

Ini termasuk bukti bahwa jet melambat saat mereka melakukan perjalanan jauh dari lubang hitam. Sebagian besar energi dalam jet tidak diubah menjadi radiasi, tetapi malah dilepaskan ketika partikel-partikel di jet berinteraksi dengan material di sekitarnya.

Interaksi ini mungkin menjadi penyebab perlambatan jet. Ketika jet bertabrakan dengan material di sekitarnya di ruang antarbintang, gelombang kejut -mirip dengan ledakan sonik yang disebabkan pesawat supersonik- terjadi.

Proses ini menghasilkan energi partikel yang lebih tinggi daripada Large Hadron Collider. Para peneliti memperkirakan bahwa sekitar 400 juta miliar pon material terlempar dari lubang hitam di dua jet yang diluncurkan pada Juli 2018.

Jumlah massa ini sebanding dengan apa yang bisa diakumulasikan pada disk di sekitar lubang hitam dalam ruang sebuah beberapa jam, dan setara dengan sekitar seribu Komet Halley atau sekitar 500 juta kali massa Empire State Building. (*)

Sumber: Nasa.gov
Alih Bahasa: Redaksi IPHEDIA.com