Teka-teki Radiasi Kuat dari Jantung Galaksi ke Arah Bumi Terbongkar

Para fisikawan membuat lubang hitam di laboratorium untuk menguji teori Stephen Hawking. Apa efeknya?


Jakarta, CNN Indonesia

‘Gumpalan’ gas di dekat lubang hitam supermasif di jantung Galaksi Bima Sakti terdeteksi menjadi pelaku penembakan sinar gamma berenergi tinggi secara teratur ke arah Bumi.

Dalam studi non-peer-review di server pracetak arXiv, duo astrofisikawan di National Autonomous University of Mexico mengungkap semburan radiasi berasal dari gumpalan gas yang berputar di sekitar lubang hitam pada kecepatan hampir sepertiganya kecepatan cahaya.

Temuan tim ini mungkin memecahkan misteri mengenai lubang hitam pusat Bima Sakti (secara resmi bernama Sagitarius A* atau Sgr A* dan terletak sekitar 26.700 tahun cahaya dari Bumi) yang telah membingungkan para astronom selama dua tahun.


ADVERTISEMENT


SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT

Gelombang radiasi sinar gamma dari sekitar Sgr A* pertama kali terdeteksi mengelilingi Bumi pada 2021. Namun, tim yang melakukan pengamatan mengetahui bahwa radiasi tersebut tidak mungkin berasal dari dalam lubang hitam supermasif itu sendiri.

Hal ini karena semua lubang hitam dibatasi oleh wilayah yang disebut cakrawala peristiwa (event horizon), yang menandai titik di mana tidak ada apa pun, bahkan cahaya, yang memiliki kecepatan yang diperlukan untuk melepaskan diri dari gravitasi lubang hitam yang amat besar.

Artinya, lubang hitam sendiri tidak memancarkan radiasi, sehingga sinar gamma pasti berasal dari lingkungan di sekitar Sgr A*.

Lubang hitam supermasif lainnya diketahui memancarkan radiasi kuat dari lingkungan sekitarnya ketika pengaruh gravitasinya menghasilkan kondisi turbulen pada gas dan debu di sekitarnya, sehingga membentuk struktur yang disebut piringan akresi.

Saat lubang hitam memakan materi ini, piringan akresi memancarkan cahaya yang mencakup spektrum elektromagnetik, dari gelombang radio berenergi rendah hingga sinar gamma berenergi tinggi.

Namun, hal ini tidak dapat menjelaskan fenomena sinar gamma dari Sgr A*. Pasalnya, lubang hitam di pusat Bima Sakti ini dikelilingi oleh sangat sedikit materi dan ‘makan;’ dengan sangat lambat.

Astronom dari University of Arizona Chris Impey, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengibaratkan kecepatan melahap lubang hitam ini dengan manusia yang hidup dengan hanya mengonsumsi satu butir biji-bijian atau beras setiap jutaan tahun.

Pakai teleskop

Dengan menggunakan data dari Teleskop Luar Angkasa Sinar Gamma Fermi yang dikumpulkan antara Juni dan Desember 2022, para peneliti studi ini bertujuan mengungkap asal muasal sinar gamma tersebut.

Duo ini mencari data Fermi yang tersedia untuk umum untuk mengetahui pola periodisitas emisi sinar gamma. Mereka menemukan bahwa denyut muncul dari dekat Sgr A* kira-kira sekali setiap 76,32 menit.

Periode emisi ini merupakan separuh waktu antara gelombang radiasi sinar-X yang juga terlihat berasal dari sekitar lubang hitam supermasif Bima Sakti, sehingga menunjukkan kedua emisi tersebut selaras dan kemungkinan besar berkaitan.

“Kebetulan periodisitas multi-panjang gelombang dalam sinar-X dan sinar gamma mengarah pada mekanisme fisik tunggal yang menghasilkannya,” tulis tim dalam makalah tersebut.

Pengungkapan tentang apa yang para peneliti sebut sebagai “mekanisme fisik osilasi yang unik” membuat mereka menyimpulkan bahwa sinar gamma dan sinar-X dipancarkan oleh “gumpalan” gas yang berputar di sekitar Sgr A*.

Kecepatannya, melansir LiveScience, mencapai sekitar 30 persen kecepatan cahaya atau sekitar 200 juta mph (320 juta km/jam).

Mereka mengira bongkahan materi yang melaju kencang ini memancarkan cahaya melalui beberapa panjang gelombang radiasi saat ia berputar di sekitar Sgr A* dan menyala secara berkala seiring pergerakan orbitnya.

Penemuan ini dapat memberi para ilmuwan pemahaman yang lebih baik tentang lingkungan di sekitar lubang hitam supermasif, khususnya lubang hitam yang tidak terlalu rakus, seperti yang ada di jantung Bima Sakti.

[Gambas:Video CNN]

(rfi/arh)



Sumber: www.cnnindonesia.com