Penampakan Langka: Lubang Hitam Supermasif Memuntahkan Jet Bercahaya

Nationalgeographic.co.id - Apa yang terjadi jika bintang sekarat terbang terlalu dekat dengan lubang hitam supermasif? Menurut astronom University of Maryland Igor Andreoni, beberapa hal yang terjadi adalah pertama, bintang tersebut terkoyak dengan keras oleh gaya pasang surut gravitasi lubang hitam. Mirip dengan bagaimana Bulan menarik pasang surut di Bumi tetapi dengan kekuatan yang lebih besar. Kemudian, potongan-potongan bintang tersebut ditangkap ke dalam piringan yang berputar cepat yang mengorbit lubang hitam. Akhirnya, lubang hitam menghabiskan sisa-sisa bintang yang hancur di piringan. Inilah yang oleh para astronom disebut sebagai peristiwa gangguan pasang surut (Tidal Disruption Event / TDE).

Akan tetapi dalam beberapa kasus yang sangat langka, lubang hitam supermasif meluncurkan "jet relativistik" yaitu berkas materi yang bergerak mendekati kecepatan cahaya setelah menghancurkan sebuah bintang.

Andreoni, yang merupakan mahasiswa paskadoktoral di Departemen Astronomi di UMD dan NASA Goddard Space Flight Center, menemukan satu kasus seperti itu bersama timnya dalam survei Zwicky Transient Facility (ZTF) pada Februari 2022. Setelah kelompok itu mengumumkan penampakan tersebut secara publik, peristiwa itu diberi nama "AT2022cmc." Tim menerbitkan temuannya di jurnal Nature pada 30 November 2022, dengan judul makalah “A very luminous jet from the disruption of a star by a massive black hole.”

"Terakhir kali para ilmuwan menemukan salah satu jet ini lebih dari satu dekade yang lalu," kata Michael Coughlin, asisten profesor astronomi di University of Minnesota Twin Cities dan salah satu pemimpin proyek tersebut. “Dari data yang kami miliki, kami dapat memperkirakan bahwa jet relativistik diluncurkan hanya dalam 1% dari peristiwa destruktif ini, menjadikan AT2022cmc kejadian yang sangat langka. Faktanya, pancaran cahaya dari peristiwa tersebut termasuk yang paling terang yang pernah diamati.”

Sebelum AT2022cmc, hanya ada dua TDE jet yang diketahui sebelumnya ditemukan melalui misi ruang angkasa sinar gamma, dengan mendeteksi bentuk radiasi berenergi tertinggi yang dihasilkan oleh jet ini. Karena penemuan terakhir dibuat pada tahun 2012, metode baru diperlukan untuk menemukan lebih banyak peristiwa seperti ini.

Untuk membantu memenuhi kebutuhan itu, Andreoni dan timnya menerapkan taktik "gambaran besar" baru untuk menemukan AT2022cmc: survei optik berbasis darat, atau peta umum langit tanpa target observasi khusus. Dengan menggunakan ZTF, survei langit luas diambil oleh Teleskop Samuel Oschin di California, tim tersebut dapat mengidentifikasi dan secara unik mempelajari lubang hitam yang tampak tidak aktif.

Baca Juga: Pecah Rekor, Sebuah Lubang Hitam Terdekat dengan Bumi Ditemukan

Baca Juga: Ilmuwan Warga Temukan 34 Bintang Gagal dari Data Teleskop Lama

Baca Juga: Kejadian Kosmik Baru, Lubang Hitam yang Menelan Bintang Neutron

"Kami mengembangkan saluran data sumber terbuka untuk menyimpan dan menambang informasi penting dari survei ZTF dan memberi tahu kami tentang peristiwa yang tidak lazim secara waktu nyata," jelas Andreoni. "Analisis cepat data ZTF, setara dengan satu juta halaman informasi setiap malam, memungkinkan kami mengidentifikasi TDE dengan jet relativistik dengan cepat dan melakukan pengamatan lanjutan yang mengungkapkan luminositas sangat tinggi di seluruh spektrum elektromagnetik, dari sinar-X ke milimeter dan radio."

Pengamatan lanjutan dengan banyak observatorium mengonfirmasi bahwa AT2022cmc memudar dengan cepat dan Teleskop Sangat Besar ESO mengungkapkan bahwa AT2022cmc berada pada jarak kosmologis 8,5 miliar tahun cahaya jauhnya.

Gambar optik/inframerah Teleskop Luar Angkasa Hubble dan pengamatan radio dari Very Large Array menunjukkan lokasi AT2022cmc dengan sangat presisi. Para peneliti percaya bahwa AT2022cmc berada di pusat galaksi yang belum terlihat karena cahaya dari AT2022cmc mengalahkannya. Akan tetapi pengamatan ruang angkasa di masa depan dengan Hubble atau Teleskop Luar Angkasa James Webb dapat mengungkap galaksi ketika transien akhirnya menghilang.

"Astronomi berubah dengan cepat," kata Andreoni. "Lebih banyak survei optik dan inframerah semua langit sekarang aktif atau akan segera daring. Para ilmuwan dapat menggunakan AT2022cmc sebagai model untuk apa yang harus dicari dan menemukan lebih banyak peristiwa yang mengganggu dari lubang hitam yang jauh. Ini berarti lebih dari sebelumnya, penambangan data besar adalah alat penting untuk memajukan pengetahuan kita tentang alam semesta."

PROMOTED CONTENT