Titik Panas di lingkungan Lubang Hitam Sagittarius A*

Para astronom menemukan titik panas yang mengitari lubang hitam supermasif Sagittarius A* dengan kecepatan tinggi! 

Di pusat Bima Sakti ada lubang hitam supermasif yang siap memangsa materi di sekitarnya. Dan para astronom juga sudah berhasil memotret monster pemangsa ini. 

Lubang hitam Sagittarius A* (Sgr A*) berhasil dipotret oleh jejaring teleskop radio dalam kolaborasi Teleskop Event Horizon (EHT). Kolaborasi ini memanfaatkan delapan teleskop radio yang tersebar di berbagai belahan dunia untuk bergabung dengan teknik interferometri dan menjadi teleskop radio sebesar Bumi untuk memotret lubang hitam di pusat galaksi kita. 

Hasilnya, para astronom berhasil memotret lubag hitam atau lebih tepatnya bayangan lubang hitam dengan cincin cahaya di sekelilingnya. 

Rupanya, teleskop radio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) juga berhasil mengamati keberadaan sebuah titik panas atau lebih tepatnya gelembung panas yang bergerak mengelilingi lubang hitam Sgr A* di pusat galaksi kita. 

Gelembung panas ini diperkirakan seukuran planet Merkurius. Ukurannya mungkin “kecil” tapi tidak dengan kecepatannya. Gelembung panas tersebut hanya butuh 70 menit untuk mengitari lubang hitam Sgr A*! Itu artinya, si gelembung panas bergerak dengan kecepatan sekitar 30% kecepatan cahaya atau sekitar 90.000 km/detik.

Penemuan ini tentu saja menarik karena para astronom bisa mempelajari dinamika lingkungan lubang hitam supermasif yang ada di pusat Bimasakti! 

Titik Panas dalam Panjang Gelombang Radio

Gelembung panas yang mengitari Sgr A* ini ditemukan saat teleskop radio ALMA ikut ambil bagian dalam kolaborasi EHT untuk memotret monster di pusat galaksi kita. 

Rupanya, ada data tersembunyi yang bisa menyingkap perilaku lubang hitam. Data ini hanya ada dalam pengamatan yang dilakukan ALMA dari pegunungan Andes di Chile. 

Gelembung panas inilah yang ditemukan dalam data ALMA. Tak pelak gelembung panas berkecepatan tinggi ini sekaligus menjadi petunjuk untuk memahami perilaku lubang hitam.

Tapi, ada pengamatan lain yang membantu para astronom memahami asal usul dan perilaku gelembung panas tersebut. 

Teleskop Antariksa Chandra mengamati suar energi sinar-X yang dilontarkan oleh ledakan yang terjadi di pusat galaksi kita. Suar yang dilontarkan inilah yang kita kenal sebagai titik panas atau lebih tepatnya gelembung gas panas yang mengorbit lubang hitam dengan kecepatan tinggi. Pada umumnya, gelombang panas seperti ini hanya teramati oleh teleskop yang bekerja pada panjang gelombang sinar-X dan inframerah. 

Yang menarik, gelembung gas panas ini bisa tampak dalam panjang gelombang radio. Para astronom menduga ketika titik panas yang memancarkan cahaya inframerah ini mendingin, maka gelembung gas panas itu bisa tampak dalam panjang gelombang radio dan teramati oleh ALMA dan jejaring EHT. 

Asal Usul

Suar yang terlontar dari ledakan di pusat galaksi ini diduga berasal dari interaksi magnetik gas panas yang mengelilingi lubang hitam Sagittarius A* pada jarak yang sangat dekat. 

Penemuan gelembung panas berkecepatan tinggi yang mengorbit Sagittarius A* jadi bukti yang mendukung dugaan tersebut. Tak cuma itu. Hasil pengamatan juga memberi petunjuk terkait geometri prosesnya. Dan ini bisa digunakan untuk membangun interpretasi teori dari terbentuknya suar di dekat lubang hitam supermasif. 

Untuk bisa memahami asal usul gelembung gas panas tersebut, para astronom mempelajari polarisasi pancaran radio Sgr A*. Tujuannya supaya bisa menyingkap medan magnetik lubang hitam. Hasil pengamatan ini kemudian digunakan bersama model teoritis yang ada untuk memahami pembentukan titik panas dan lingkungan di mana gas panas tersebut berada. Dari sini para astronom juga bisa mempelajari medan magnet yang ada di sekeliling Sagittarius A*. Tujuannya untuk memahami perilaku lubang hitam dan lingkungannya.

Hasilnya, pengamatan ini mengkonfirmasi pengamatan dalam panjang gelombang inframerah yang dilakukan dengan instrumen GRAVITY pada VLT. Data GRAVITY dan ALMA sama-sama memperlihatkan kalau suar tersebut berasal dari gumpalan gas yang mengelilingi lubang hitam searah jarum jam dengan kecepatan sekitar 30% kecepatan cahaya.

Pengamatan lanjut di masa depan diharapkan bisa dilakukan untuk mengikuti titik panas tersebut dalam berbagai panjang gelombang atau pengamatan multi panjang gelombang. Selain itu, diharapkan jejaring EHT juga bisa mengamati gumpalan gas panas tersebut sehingga bisa diperoleh data yang lebih banyak untuk memahami lingkungan di sekitar monster di pusat galaksi itu.