Cincin Debu Tebal dan Gas Kosmis Sembunyikan Lubang Hitam Supermasif

Nationalgeographic.co.id—Very Large Telescope Interferometer (VLTI) dari Observatorium Selatan Eropa (ESO) telah mengamati awan debu kosmis di pusat galaksi Messier 77 yang ternyata menyembunyikan lubang hitam supermasif. Temuan ini telah mengonfirmasi prediksi yang dibuat sekitar 30 tahun yang lalu dan memberi para astronom wawasan baru tentang "inti galaksi aktif," beberapa objek paling terang dan paling misterius di alam semesta.

Inti galaksi aktif (AGN) adalah sumber yang sangat energik. Ia ditemukan ada di pusat beberapa galaksi. Inti tersebut ditenagai oleh lubang hitam supermasif. Lubang hitam inilah yang memakan sejumlah besar debu dan gas kosmis. Namun, sebelum dimakan, material ini berputar ke arah lubang hitam dan sejumlah besar energi dilepaskan dalam prosesnya. Hal ini seringkali mengalahkan semua bintang di galaksi tersebut.

Ketika para astronom melihat objek terang AGN ini pertama kalinya pada tahun 1950-an, mereka penasaran. Namun, berkat keberadaan VLTI ESO yang beroperasi saat ini, tim ilmuwan yang dipimpin oleh Violeta Gámez Rosas dari Universitas Leiden di Belanda, telah melakukan studi penting untuk memahami cara kerja dan tampilannya dari dekat, terutama untuk mempelajari objek tersebut.

Dalam penelitian ini, Rosas dan timnya melakukan pengamatan secara lebih rinci pada pusat galaksi Messier 77 yang dikenal juga dengan nama NGC 1068. Mereka mendeteksi adanya cincin tebal debu kosmis dan gas yang ternyata menyembunyikan lubang hitam supermasif. Hasil studi yang dilakukan oleh Rosas dan rekan-rekannya ini telah dipublikasikan di jurnal Nature pada 16 Februari 2022 dengan melampirkan judul Thermal imaging of dust hiding the black hole in NGC 1068. Temuan ini telah memberikan bukti penting untuk mendukung teori berusia 30 tahun yang dikenal sebagai Unified Model of AGNs.

Sejauh ini, para astronom telah mengetahui bahwa ada berbagai jenis AGN. Beberapa di antara mereka ada yang melepaskan semburan gelombang radio sementara, ada juga yang tidak. Bahkan ada juga AGN yang bersinar sangat terang dalam cahaya tampak, namun tidak seperti Messier 77 yang terlihat lebih tenang. Terlepas dari semua itu, semua AGN memiliki struktur dasar yang sama yaitu lubang hitam supermasif yang dikelilingi oleh cincin debu tebal, menurut Model Terpadu yang dibuat oleh ilmuwan.

"Sifat sebenarnya dari awan debu dan perannya dalam memberi makan lubang hitam serta menentukan tampilannya jika dilihat dari Bumi telah menjadi pertanyaan sentral dalam studi AGN selama tiga dekade terakhir," jelas Gámez Rosas. "Meskipun tidak ada satu pun hasil yang akan menyelesaikan semua pertanyaan yang kami miliki, kami telah mengambil langkah besar dalam memahami cara kerja AGN." tambahnya.

ESO/Jaffe, Gámez-Rosas et al.

Gambar ini, diambil dengan instrumen MATISSE pada Interferometer Teleskop Sangat Besar ESO, menunjukkan wilayah terdalam dari galaksi aktif Messier 77. Inti galaksi aktif adalah sumber yang sangat energik yang ditenagai oleh lubang hitam supermasif. Dengan melakukan pengamatan yang luar biasa rinci dari pusat aktif galaksi ini, tim astronom mendeteksi cincin tebal debu kosmik dan gas yang menyembunyikan lubang hitam supermasif. Titik hitam menunjukkan posisi lubang hitam yang paling mungkin, sedangkan dua elips menunjukkan sejauh mana, terlihat dalam proyeksi, cincin debu bagian dalam yang tebal (putus-putus) dan cakram debu yang memanjang.

ESO/Jaffe, Gámez-Rosas et al.

VLT ESO telah menangkap pemandangan luar biasa dari galaksi spiral berbatang Messier 77. Gambar tersebut sesuai dengan keindahan galaksi, menunjukkan lengannya yang berkilauan bersilangan dengan jalur debu.

Meskipun para astronom telah menemukan bukti untuk mendukung Model Terpadu mereka sebelumnya, termasuk melihat debu di pusat Messier 77, namun masih ada keraguan. Mereka masih bertanya-tanya, apakah debu ini dapat sepenuhnya menyembunyikan lubang hitam sehingga menjelaskan mengapa AGN ini bersinar kurang terang dalam cahaya tampak daripada yang lainnya?

Pengamatan ini didukung juga oleh Multi AperTure mid-Infrared SpectroScopic Experiment (MATISSE) yang dipasang pada VLTI ESO, yang terletak di Gurun Atacama Chili. MATISSE menggabungkan cahaya infra merah yang dikumpulkan oleh keempat teleskop 8,2 meter dari Very Large Telescope (VLT) ESO menggunakan teknik yang disebut interferometri. Tim menggunakan MATISSE untuk memindai pusat Messier 77, yang terletak 47 juta tahun cahaya di konstelasi Cetus.

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

Baca Juga: Lima Hal yang Membuat Kita Yakin bahwa Lubang Hitam Benar-Benar Ada

REKOMENDASI HARI INI

Furies 'Membuka' Pergeseran Konsep Balas Dendam-Keadilan Yunani Kuno