Foto Lubang Hitam Pertama Terungkap: Apa yang Tersembunyi di Dalamnya?

Pada tahun 2019, dunia astronomi mencatat sejarah ketika lubang hitam pertama berhasil difoto. Kini, para peneliti dari Universitas California, Los Angeles, telah mengungkap informasi lebih lanjut mengenai lubang hitam yang dikenal dengan sebutan M87. Foto ini diambil oleh Event Horizon Telescope dan menampilkan pemandangan menakjubkan dari lubang hitam yang terletak sekitar 55 juta tahun cahaya dari Bumi, di pusat galaksi M87. Dalam foto tersebut, M87 terlihat memancarkan suar sinar gamma yang sangat kuat, menunjukkan aktivitas ekstrim di sekelilingnya.

Ketika materi jatuh ke dalam lubang hitam, ia membentuk piringan akresi yang berputar cepat berupa cincin partikel panas. Piringan ini menciptakan cahaya terang yang dapat dilihat dari jarak jauh. Sinar gamma yang dipancarkan oleh M87* merupakan hasil dari materi yang berakselerasi karena gravitasi lubang hitam. Fenomena ini menghasilkan partikel yang bisa mendapatkan energi sangat tinggi sehingga dapat terlempar ke luar angkasa dalam bentuk sinar gamma yang bercahaya.

Dalam upaya untuk memahami lebih dalam mengenai asal-usul dan mekanisme energi yang dihasilkan oleh lubang hitam ini, para peneliti mengimplementasikan teknik baru yakni distribusi energi spektral. Teknik tersebut memecah cahaya menjadi komponen yang lebih kecil untuk mengukur energi masing-masing. Weidong Jin, rekan penulis studi, menjelaskan, "Ini seperti memecah cahaya menjadi pelangi dan mengukur berapa banyak energi yang ada di setiap warna." Dengan menganalisis data dari M87* menggunakan Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS) di Arizona, tim peneliti dapat menetapkan hubungan antara piringan akresi dan jet yang dihasilkan.

Melalui penelitian ini, terungkap bahwa piringan akresi mengalami perubahan posisi relatif terhadap jet, yang mengindikasikan bahwa cakrawala peristiwa—batas yang tidak dapat dilewati oleh materi lainnya—mempengaruhi ukuran dan lintasan sinar gamma. Ini memberikan wawasan baru tentang cara lubang hitam mempengaruhi lingkungannya dan memberikan energi kepada partikel di sekitar mereka.

Beberapa poin penting terkait penelitian ini meliputi:

1. Sinar Gamma: M87* memancarkan sinar gamma dengan energi luar biasa, di mana setiap foton memiliki energi beberapa teraelektronvolt.
2. Piringan Akresi: Materi yang jatuh membentuk piringan akresi, yang mana akselerasi gravitasi mengakibatkan partikel-partikel ini menjadi sangat energik.
3. Kehadiran Jet: Penelitian menunjukkan bahwa piringan akresi dan jet dari lubang hitam saling berinteraksi, mengubah dimensi dan jalur energi yang dihasilkan.
4. Metode Analisis: Penggunaan teknik distribusi energi spektral membuat tim peneliti mampu menganalisis dan memahami fenomena ini lebih baik.
5. Potensi Penelitian Selanjutnya: Temuan ini membuka peluang untuk penelitian lebih lanjut terkait bagaimana lubang hitam mengubah energi ke partikel di sekitarnya.

Dari penelitian ini, kini para ilmuwan terdorong untuk mencari tahu lebih lanjut tentang bagaimana lubang hitam dapat menghasilkan energi dalam jumlah besar dan mempengaruhi partikel yang terdekat dengannya. Penelitian yang mendalam di masa depan diharapkan dapat mengungkap misteri lebih lanjut mengenai fenomena luar angkasa yang menakjubkan ini dan membawa pemahaman lebih lanjut tentang bagaimana alam semesta beroperasi.