Sebuah tim astronom internasional telah memperoleh pandangan terdekat tentang apa yang diyakini sebagai lubang hitam super-masif di pusat galaksi Bima Sakti. Para astronom menghubungkan antena piringan radio di Hawaii, Arizona, dan California untuk membuat teleskop virtual sepanjang lebih dari 2.800 mil yang mampu melihat detail lebih dari 1.000 kali lebih baik daripada Hubble Space Telescope. Sasaran pengamatan adalah sumber yang dikenal sebagai Sagitarius A * ("bintang-A"), yang telah lama dipikirkan untuk menandai posisi lubang hitam yang massanya 4 juta kali lipat dari matahari.
Menggunakan teknik yang disebut Very Long Baseline Interferometry (VLBI), para astronom mempelajari gelombang radio yang berasal dari Sagittarius A *. Dalam VLBI, sinyal dari beberapa teleskop astronomi digabungkan untuk membuat yang setara dengan teleskop raksasa tunggal, sebesar pemisahan antara fasilitas. Hasilnya, VLBI menghasilkan resolusi yang sangat tajam.
Mereka mendeteksi struktur pada skala kecil bersudut 37 mikro-detik busur - setara dengan bola bisbol yang terlihat di permukaan bulan, berjarak 240.000 mil. Pengamatan ini adalah salah satu resolusi tertinggi yang pernah dilakukan dalam astronomi.
"Teknik ini memberi kita pandangan yang tak tertandingi dari wilayah dekat lubang hitam pusat Bima Sakti," kata Sheperd Doeleman dari MIT, penulis pertama studi yang akan diterbitkan dalam jurnal Nature edisi 4 September.
Meskipun Sagitarius A * ditemukan tiga dekade lalu, pengamatan baru untuk pertama kalinya memiliki resolusi sudut, atau kemampuan untuk mengamati detail kecil, yang disesuaikan dengan ukuran "cakrawala acara" lubang hitam - wilayah di dalam yang tidak ada, termasuk cahaya, yang bisa lolos.
Dengan tiga teleskop, para astronom hanya bisa secara samar-samar menentukan bentuk daerah pemancar. Investigasi di masa depan akan membantu menjawab pertanyaan tentang apa, tepatnya, yang mereka lihat: korona yang bersinar di sekitar lubang hitam, “hot spot” yang mengorbit, atau semburan material. Namun demikian, hasil mereka mewakili pertama kalinya bahwa pengamatan telah turun ke skala lubang hitam itu sendiri, yang memiliki "jari-jari Schwarzschild" 10 juta mil.
Konsep lubang hitam, benda yang begitu padat sehingga tarikan gravitasinya mencegah apa pun termasuk cahaya itu sendiri agar tidak lepas dari genggaman mereka, telah lama dihipotesiskan, tetapi keberadaan mereka belum terbukti secara meyakinkan. Para astronom mempelajari lubang hitam dengan mendeteksi cahaya yang dipancarkan oleh materi yang memanas saat ditarik lebih dekat ke horizon peristiwa. Dengan mengukur ukuran wilayah bercahaya ini di pusat Bima Sakti, pengamatan baru telah mengungkapkan kepadatan tertinggi untuk konsentrasi materi di pusat galaksi kita, yang "merupakan bukti baru yang penting yang mendukung keberadaan lubang hitam," kata Doeleman.
"Hasil ini, yang luar biasa dalam dan dari dirinya sendiri, juga menegaskan bahwa teknik VLBI 1,3 mm memiliki potensi yang sangat besar, baik untuk menyelidiki pusat galaksi dan untuk mempelajari fenomena lain pada skala kecil yang sama," kata rekan penulis Jonathan Weintroub.
Tim berencana untuk memperluas pekerjaan mereka dengan mengembangkan instrumentasi baru untuk membuat pengamatan 1,3-mm lebih sensitif menjadi mungkin. Mereka juga berharap untuk mengembangkan stasiun pengamatan tambahan, yang akan menyediakan garis dasar tambahan (pemasangan dua fasilitas teleskop di lokasi yang berbeda) untuk meningkatkan detail dalam gambar. Rencana masa depan juga mencakup pengamatan pada panjang gelombang 0,85 mm yang lebih pendek; Namun, pekerjaan seperti itu akan menjadi lebih menantang karena banyak alasan, termasuk memperluas kemampuan instrumentasi, dan persyaratan untuk kebetulan kondisi cuaca yang sangat baik di semua lokasi.
Sumber: siaran pers Harvard Smithsonian