Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) telah mengungkapkan medan magnet yang sangat kuat, melebihi apa yang sebelumnya terdeteksi di inti galaksi, sangat dekat dengan cakrawala peristiwa lubang hitam supermasif. Pengamatan baru ini membantu para astronom untuk memahami struktur dan formasi dari pusat lubang hitam besar di pusat galaksi, dan kecepatan tinggi dari plasma kembar yang sering dikeluarkan dari kutubnya. Hasil pengamatan muncul dalam 17 April 2015 di jurnal Science.
Sampai saat ini, medan magnet yang lemah jauh dari lubang hitam - beberapa tahun cahaya - telah diselidiki. Dalam studi ini, bagaimanapun, astronom dari Chalmers University of Technology dan Onsala Space Observatory di Swedia menggunakan ALMA untuk mendeteksi sinyal langsung yang berhubungan dengan medan magnet yang kuat dan sangat dekat dengan cakrawala peristiwa lubang hitam supermasif di galaksi yang jauh bernama PKS 1830-211 . Medan magnet ini terletak tepat di tempat di mana materi tiba-tiba didorong menjauh dari lubang hitam dalam bentuk kecepatan yang sangat tinggi.
Sampai saat ini, medan magnet yang lemah jauh dari lubang hitam - beberapa tahun cahaya - telah diselidiki. Dalam studi ini, bagaimanapun, astronom dari Chalmers University of Technology dan Onsala Space Observatory di Swedia menggunakan ALMA untuk mendeteksi sinyal langsung yang berhubungan dengan medan magnet yang kuat dan sangat dekat dengan cakrawala peristiwa lubang hitam supermasif di galaksi yang jauh bernama PKS 1830-211 . Medan magnet ini terletak tepat di tempat di mana materi tiba-tiba didorong menjauh dari lubang hitam dalam bentuk kecepatan yang sangat tinggi.
Medan magnet dari bintang dapat diukur dengan cara efek Zeeman. Biasanya atom di atmosfer sebuah bintang akan menyerap frekuensi tertentu energi dalam spektrum elektromagnetik, menghasilkan garis penyerapan gelap dengan karakteristik dalam spektrum. Ketika atom berada dalam medan magnet, garis-garis ini dibagi menjadi beberapa garis berjarak dekat. Energi ini juga menjadi terpolarisasi dengan orientasi yang tergantung pada orientasi medan magnet. Dengan demikian kekuatan dan arah medan magnet bintang dapat ditentukan dengan pemeriksaan garis efek Zeeman.
Lubang hitam supermasif, yang memiliki massa miliaran kali dari Matahari, terletak di jantung hampir semua galaksi di alam semesta. Lubang hitam dapat mengumpulkan sejumlah besar materi dalam bentuk cakram/disk akresi sekitarnya. Sementara sebagian besar dari hal ini dimasukkan ke dalam lubang hitam, beberapa dapat terlepas saat sebelum tertangkap dan terlempar ke ruang angkasa mendekati kecepatan cahaya sebagai bagian dari jet plasma. Bagaimana ini terjadi belum dipahami dengan baik, meskipun ia berpikir bahwa medan magnet yang kuat, bertindak sangat dekat pada cakrawala peristiwa, memainkan bagian penting dalam proses ini, membantu masalah ini untuk lepas dari lubang kegelapan.
Disk akresi adalah struktur (biasanya disk melingkar) yang dibentuk oleh bahan yang tersebar dalam gerakan orbital sekitar pusat badan besar. Badan pusat biasanya bintang atau lubang hitam besar. Gravitasi menyebabkan materi dalam disk spiral ke dalam menuju badan pusat. Gaya gravitasi dan gesekan kompres dan menaikkan suhu bahan menyebabkan emisi radiasi elektromagnetik. Rentang frekuensi radiasi bergantung pada massa benda pusat.
Tim mengukur kekuatan medan magnet dengan mempelajari cara di mana cahaya terpolarisasi saat bergerak menjauh dari lubang hitam. Polarisasi dapat digunakan untuk mengukur medan magnet, karena cahaya merubah polarisasinya ketika cahaya tersebut berjalan melalui media bermagnet. Cahaya yang dideteksi dengan ALMA telah bepergian melalui materi sangat dekat dengan lubang hitam, tempat yang penuh dengan plasma yang sangat bermagnet.
Lubang hitam dapat mengumpulkan sejumlah materi dalam bentuk disk akresi. Sebagian materi dapat masuk kedalam lubang hitam, beberapa dapat terlepas sesaat sebelum tertangkap dan kemudian terlempar ke ruang angkasa dengan kecepatan mendekati cahaya yang di sebut jet plasma.
Para ilmuwan telah menemukan sinyal yang jelas dari polarisasi yang berotasi yang ratusan kali lebih tinggi dari yang tertinggi yang pernah ditemukan di alam semesta. Para astronom menerapkan teknik analisis baru yang mereka telah kembangkan untuk data ALMA dan menemukan bahwa arah polarisasi radiasi datang dari pusat PKS 1830-211 yang telah berputar. Ini adalah gelombang terpendek yang pernah digunakan dalam studi semacam ini, yang memungkinkan daerah yang sangat dekat dengan lubang hitam di pusat untuk diperiksa. Hasil ini, dan studi masa depan, akan membantu kita memahami apa yang sebenarnya terjadi di sekitar lubang hitam supermasif.
Share this
EmoticonEmoticon