Lubang hitam yang berputar menggerakkan jet dengan fluks magnet – Sains Terkini

Lubang hitam berada di pusat hampir semua galaksi yang telah dipelajari sejauh ini. Mereka memiliki massa yang sangat besar dan karena itu menarik materi, gas, dan bahkan cahaya. Tapi mereka juga bisa memancarkan materi dalam bentuk jet plasma – sejenis sinar plasma yang dikeluarkan dari pusat galaksi dengan energi yang luar biasa. Sebuah jet plasma dapat memanjang beberapa ratus ribu tahun cahaya jauh ke luar angkasa.

Ketika radiasi yang intens ini dipancarkan, lubang hitam tetap tersembunyi karena sinar cahaya di dekatnya sangat bengkok yang mengarah ke munculnya bayangan. Ini baru-baru ini dilaporkan oleh peneliti kolaborasi Event Horizon Telescope (EHT) untuk lubang hitam masif di galaksi elips raksasa M87.

Di quasar 3C279 – juga lubang hitam – tim EHT menemukan fenomena lain: Pada jarak lebih dari seribu kali bayangan lubang hitam, inti dari jet plasma tiba-tiba menyala. Bagaimana energi untuk jet ini bisa sampai ke sana seolah-olah melalui cerobong asap yang tak terlihat belum diketahui.


Radiasi gamma yang sangat berkedip terdeteksi

Quasar ini sekarang telah diamati dengan teleskop luar angkasa NASA Fermi-LAT oleh astrofisikawan Amit Shukla, yang hingga 2018 melakukan penelitian di Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg di Bavaria, Jerman. Dia sekarang bekerja di Institut Teknologi India di Indore. Shukla menemukan bahwa inti dari jet, yang ditemukan dalam rentang panjang gelombang milimeter, juga memancarkan radiasi gamma berenergi tinggi, tetapi dengan kecerahan yang sangat berkedip. Kecerahan ini dapat berlipat ganda dalam beberapa menit, seperti yang dilaporkan dalam jurnal Komunikasi Alam.

Pola khusus dari urutan perubahan kecerahan merupakan karakteristik dari proses universal yang disebut rekoneksi magnetik, yang terjadi pada banyak objek astrofisika dengan medan magnet yang kuat. Aktivitas matahari juga berkaitan dengan dinamika medan magnet dan penyambungan kembali. Ini baru-baru ini ditunjukkan dengan mengamati "api unggun" di atmosfer matahari dengan misi "Pengorbit Surya" dari ESA Badan Antariksa Eropa.

Energi yang disimpan secara tak terlihat tiba-tiba dilepaskan

Tapi kembali ke quasar 3C279: "Saya melihat bagaimana analisis data mengungkapkan pola khusus dari koneksi ulang magnetik di kurva cahaya. Rasanya seperti saya tiba-tiba menguraikan hieroglif dalam alfabet lubang hitam," kata Amit Shukla dengan gembira.

Selama penyambungan kembali, energi yang awalnya disimpan secara tidak terlihat di medan magnet tiba-tiba dilepaskan di berbagai "jet mini". Dalam semburan ini, partikel dipercepat, yang kemudian menghasilkan radiasi gamma yang diamati. Penyambungan kembali magnet akan menjelaskan bagaimana energi mencapai inti jet dari lubang hitam dan dari mana asalnya.


Energi dari lubang hitam yang berputar

Profesor Karl Mannheim, kepala JMU Chair of Astronomy dan co-author dari publikasi tersebut, menjelaskan: "Ruang-waktu di dekat lubang hitam di quasar 3C279 dipaksa berputar-putar dalam corotation. Medan magnet berlabuh ke plasma di sekitar lubang hitam mengusir jet memperlambat rotasi lubang hitam dan mengubah sebagian energi rotasinya menjadi radiasi. "

Referensi:

Bahan disediakan oleh Universitas Würzburg. Asli ditulis oleh Robert Emmerich. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.