Mengapa gambar pertama lubang hitam merupakan langkah besar dalam sains

Washington – Para ilmuwan pada hari Rabu mengungkap gambar pertama lubang hitam, dengan tepiannya yang mengepul dan gelap tempat cahaya membelok ke arah dirinya sendiri, seolah-olah berada dalam fantasi kosmik.

Dengan menyatukan data yang dikumpulkan oleh delapan teleskop radio di seluruh dunia, para astronom telah menciptakan gambar yang mengungkapkan lingkungan sekitar lubang hitam supermasif, monster penyerap cahaya di alam semesta yang dibicarakan oleh Albert Einstein lebih dari satu abad yang lalu dan yang menjadi perhatian para pengamat. dikonfirmasi selama dekade berikutnya.

Itu terlihat seperti lingkaran api berwarna oranye, kuning dan hitam.

“Kami melihat apa yang kami pikir mustahil untuk dilihat. Kami melihat dan memotret lubang hitam. “Ini dia,” kata Sheperd Doeleman dari Universitas Harvard.

Jessica Dempsey, penemu dan wakil direktur East Asian Observatory di Hawaii, mengatakan hal itu mengingatkannya pada Burning Eye of Sauron yang kuat dari trilogi “Lord of the Rings”.

Berbeda dengan lubang hitam kecil, yang merupakan hasil dari keruntuhan bintang, lubang hitam supermasif memiliki asal muasal yang misterius.

Terletak di pusat sebagian besar galaksi, termasuk galaksi kita, galaksi ini sangat padat sehingga tidak ada apa pun, bahkan cahaya, yang lolos dari tarikan gravitasinya. Cakrawala peristiwa (event horizon) – titik yang tidak bisa kembali lagi, tempat cahaya dan materi terjun tak terelakkan ke dalam jurang yang dalam – sama besarnya dengan keseluruhan tata surya kita.

Tiga tahun lalu, para astronom dengan sistem pengamatan yang sangat sensitif mendengar suara dua lubang hitam yang jauh lebih kecil berkumpul untuk menghasilkan gelombang gravitasi, seperti yang diperkirakan Einstein. Gambar baru, diterbitkan di majalah Surat Jurnal Astrofisika dan diumumkan pada konferensi pers di seluruh dunia, menambah kesan cerah.

Para ilmuwan yang tidak terlibat dalam proyek ini berpendapat bahwa pencapaian tersebut layak mendapatkan Hadiah Nobel, seperti halnya penemuan gelombang gravitasi.

Meskipun banyak materi di sekitar lubang hitam yang jatuh ke dalam spiral kematian dan tidak pernah terlihat lagi, gambar baru ini menangkap gas dan debu yang beredar cukup jauh sehingga aman untuk dilihat dari langit jutaan tahun kemudian. Bumi, kata Dempsey.

Gambar tersebut, yang diambil selama empat hari, ketika para astronom membutuhkan “cuaca sempurna dan semua bintang sejajar,” membantu mengkonfirmasi teori relativitas umum Einstein, kata Dempsey. Fisikawan hebat itu bahkan meramalkan bentuk simetris yang diamati, tambahnya.

“Bentuknya melingkar, namun cahayanya lebih terang di satu sisi,” kata Dempsey. Hal ini disebabkan karena cahaya tersebut sedang mendekati bumi.

Pengukuran dilakukan pada panjang gelombang yang tidak terlihat oleh mata manusia, sehingga para astronom menambahkan warna pada gambar tersebut. Mereka mencari “emas yang indah karena cahayanya sangat hangat,” kata Dempsey. “Masuk akal untuk memberinya emas dan jeruk yang menakjubkan ini.”

Gambar tersebut menunjukkan gas memanas hingga jutaan derajat akibat gesekan gravitasi yang meningkat, kata para ilmuwan. Gravitasi tersebut menciptakan efek fantastis di mana Anda melihat cahaya di belakang lubang hitam dan di belakang Anda, melengkung di sekitar lubang hitam itu sendiri, kata astronom Ari Loeb, direktur Black Hole Initiative di Harvard.

Proyek ini menelan biaya antara $50 juta dan $60 juta, dimana $26 juta di antaranya berasal dari National Science Foundation.

Ahli astrofisika Universitas Johns Hopkins Ethan Vishniac, yang bukan bagian dari tim yang membuat penemuan tersebut tetapi merupakan editor jurnal yang menerbitkan laporan tersebut, menyebut gambar tersebut sebagai “prestasi teknologi luar biasa” yang “memungkinkan kita melihat gravitasi dalam manifestasinya. “lebih ekstrim.”

Dia menambahkan bahwa “gambar dari simulasi komputer biasanya sangat indah, tetapi tidak ada yang bisa menandingi gambar alam semesta nyata, tidak peduli betapa buram dan monokromatiknya.”

Menurut mitos saat ini, seseorang yang jatuh ke dalam lubang hitam akan terkoyak, namun Loeb dan astronom John Kormendy mengatakan bahwa lubang hitam dalam gambar tersebut sangat besar sehingga seseorang dapat jatuh ke dalamnya tanpa terkoyak. Tapi orang itu tidak akan pernah kembali.

Lubang hitam “seperti tembok penjara,” kata Loeb. “Setelah kamu masuk, kamu tidak akan pernah bisa keluar dan kamu tidak akan pernah bisa berkomunikasi.”

Gambar pertama adalah lubang hitam di galaksi bernama M87 yang terletak 53 juta tahun cahaya dari Bumi. Satu tahun cahaya sama dengan 9,5 triliun kilometer. Massa lubang hitam ini sama dengan massa matahari kita dikalikan 6.000 juta.

Data tersebut dikumpulkan dua tahun yang lalu oleh teleskop Event Horizon, namun dibutuhkan waktu lama untuk menyelesaikan gambar tersebut karena ini adalah pekerjaan besar yang melibatkan sekitar 200 ilmuwan dengan superkomputer dan ratusan terabyte data yang berasal dari berbagai belahan dunia. pesawat.

Tim meneliti dua lubang hitam supermasif, M87 dan satu di pusat Bima Sakti. Yang ada di galaksi kita lebih dekat tetapi jauh lebih kecil, sehingga keduanya tampak berukuran sama di langit. Namun lebih mudah untuk memotret yang terjauh karena rotasinya kurang cepat.

“Kami sudah mencari ini sejak lama,” kata Dempsey. “Kami semakin dekat dengan peningkatan teknologi.”