Ada Kebocoran Jejak Obor Seperti Jet di Lubang Hitam Pusat Bimasakti

Saat itu, Cecil merasa penasaran, apakah ada counter-jet utara juga. Dia pertama kali melihat spektrum arsip molekul seperti metil alkohol dan karbon monosulfida dari Observatorium ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) di Chili, yang menggunakan panjang gelombang milimeter untuk mengintip melalui selubung debu antara kita dan inti galaksi. Hasilnya, ALMA mengungkap fitur linier sempit yang meluas dalam gas molekuler yang dapat ditelusuri kembali setidaknya 15 tahun cahaya ke lubang hitam.

Setelah menghubungkan titik-titik tersebut, Cecil menemukan gelembung gas panas yang bersinar dan menggembung dalam gambar panjang gelombang inframerah Hubble yang sejajar dengan jet pada jarak 35 tahun cahaya dari lubang hitam. Timnya menunjukkan bahwa jet lubang hitam telah masuk ke dalamnya, menggembungkan gelembung tersebut. Dua efek sisa dari pancaran sinar memudar ini adalah satu-satunya bukti visual dari pengaruhnya terhadap gas molekuler.

Jet menghantam material dan membelok di sepanjang beberapa aliran saat berhembus melalui gas.

Baca Juga: Lubang Hitam Besar yang Aneh Ditemukan di Galaksi Satelit Bimasakti

NASA, ESA, and Gerald Cecil (UNC-Chapel Hill); Joseph DePasquale (STScI)

Ini adalah tampilan komposit sinar-X, gas molekuler, dan gas terionisasi hangat di dekat pusat galaksi. Fitur berwarna oranye adalah gas hidrogen yang bersinar. Salah satu fitur tersebut, di ujung atas semburan ditafsirkan sebagai awan hidrogen yang telah dihantam oleh semburan yang keluar. Jet itu menyebar dari awan ke sulur-sulur yang mengalir ke utara. Lebih jauh di dekat lubang hitam adalah pengamatan sinar-X dari gas super panas berwarna biru dan gas molekuler berwarna hijau.

“Aliran merembes keluar dari piringan gas padat Bimasakti,” kata rekan penulis Alex Wagner dari Universitas Tsukuba di Jepang. "Jet menyimpang dari seberkas pensil menjadi sulur, seperti gurita,” tambahnya.

Aliran keluar ini menciptakan serangkaian gelembung yang meluas hingga setidaknya 500 tahun cahaya. Struktur "gelembung sabun" yang lebih besar ini telah dipetakan pada berbagai panjang gelombang oleh teleskop lain.

Wagner dan Cecil selanjutnya menjalankan model superkomputer dari aliran keluar jet dalam cakram Bimasakti yang disimulasikan, yang mereproduksi pengamatan. "Seperti dalam arkeologi, Anda menggali dan menggali untuk menemukan artefak yang lebih tua dan lebih tua sampai Anda menemukan sisa-sisa peradaban besar," kata Cecil.

Wagner menyimpulkan: "Lubang hitam pusat kita jelas melonjak dalam luminositas setidaknya 1 juta kali lipat dalam satu juta tahun terakhir. Itu cukup untuk sebuah jet untuk menerjang ke halo Galaksi."

Pengamatan sebelumnya oleh Hubble dan teleskop lain menemukan bukti bahwa lubang hitam Bimasakti juga memiliki ledakan sekitar 2-4 juta tahun yang lalu. Itu cukup energik untuk menciptakan sepasang gelembung besar yang menjulang di atas galaksi kita yang bersinar dalam sinar gamma. Mereka pertama kali ditemukan oleh Teleskop Luar Angkasa Fermi Gamma-ray NASA pada tahun 2010 dan dikelilingi oleh gelembung sinar-X yang ditemukan pada tahun 2003 oleh satelit ROSAT dan dipetakan sepenuhnya pada tahun 2020 oleh satelit eROSITA.

Baca Juga: Ekspansi Alam Semesta Berdampak Langsung pada Pertumbuhan Lubang Hitam

NASA, ESA, and Gerald Cecil (UNC-Chapel Hill); Joseph DePasquale (STScI)

Dalam gambar komposit beranotasi ini, kuning mewakili data Hubble, biru adalah data Chandra, hijau adalah data Alma, dan merah adalah data VLA. Grafik kipas putih vertikal tembus cahaya ditambahkan untuk menunjukkan sumbu yang disarankan dari jet mini dari lubang hitam supermasif di jantung galaksi.

Untuk mendapatkan ide yang lebih baik tentang apa yang terjadi, Cecil melihat Hubble dan gambar radio dari galaksi lain dengan aliran keluar lubang hitam. Terletak 47 juta tahun cahaya, galaksi spiral aktif NGC 1068 memiliki serangkaian fitur gelembung yang disejajarkan di sepanjang aliran keluar dari lubang hitam yang sangat aktif di pusatnya. Cecil menemukan bahwa skala struktur radio dan sinar-X yang muncul dari NGC 1068 dan Bimasakti kita sangatlah mirip.

"Gelembung kejut busur di bagian atas aliran keluar NGC 1068 bertepatan dengan skala awal gelembung Fermi di Bimasakti. NGC 1068 mungkin menunjukkan kepada kita apa yang dilakukan Bimasakti selama lonjakan kekuatan utamanya beberapa juta tahun yang lalu." ujar Cecil.

"Lubang hitam hanya perlu meningkatkan luminositasnya seratus kali lipat dari waktu ke waktu untuk mengisi ulang saluran jet dengan partikel yang memancarkan. Sangat menarik untuk melihat seberapa jauh jet masuk ke ledakan itu. Untuk mencapai sinar gamma Fermi gelembung mengharuskan jet bertahan selama ratusan ribu tahun karena gelembung-gelembung itu masing-masing berukuran 50.000 tahun cahaya!" pungkas Cecil dengan penuh antusias.

Baca Juga: Astronom Amati Peristiwa Langka ‘Tarian Kematian' Dua Bintang

PROMOTED CONTENT

REKOMENDASI HARI INI

Otokritik Buya Hamka Terhadap Adat Minangkabau dalam Karya Sastranya