DENVER - Anda telah melihat close-up pertama dari black hole. Sekarang, bersiap-siaplah untuk melihat gumpalan samar materi yang mengelilingi objek.
Tim internasional yang bertanggung jawab atas bayangan bayangan lubang hitam pertama kalinya telah memiliki rencana untuk mengambil gambar yang lebih baik, lebih rinci. Dan gambar itu dapat mengungkapkan detail baru tentang materi dan medan magnet yang melilit benda supermasif, jauh di pusat galaksi Messier 87 (M87).
Gambar yang lebih terperinci, bersama dengan film-film lubang hitam yang sudah ada dalam karya, dapat membantu menjelaskan bagaimana lubang hitam melahap materi dari cincin gas panas yang berputar-putar di sekitar mereka (disebut disk akresi) dan bagaimana benda-benda menghasilkan pancaran-pancaran terang dari materi supercepat pada skala galaksi. Itu menurut para peneliti dari tim Event Horizon Telescope (EHT) yang berbicara kepada kerumunan fisikawan di sini pada pertemuan April American Physical Society.
Untuk menggambarkan lubang hitam M87 lebih terinci, para peneliti perlu mengubah pendekatan mereka, kata Shep Doeleman, astronom Universitas Harvard yang memimpin tim EHT. Secara khusus, para ilmuwan perlu meningkatkan frekuensi gelombang radio yang mereka pelajari dan menambahkan teleskop radio baru ke jaringan EHT. Kedua proyek sudah berjalan, katanya, dan harus mempertajam citra yang sudah sangat tajam. (Gambar yang ada benar-benar sangat tajam ketika Anda menganggap bahwa objek supermasif yang dipermasalahkan begitu jauh sehingga, seperti yang dilihat dari Bumi, itu terlihat tidak lebih besar dari oranye di permukaan bulan.)
Secara khusus, tim berharap untuk gambar gumpalan keriting dari materi kusam yang menyarankan simulasi harus mengelilingi cincin cerah yang sudah digambarkan, kata Avery Broderick, seorang astrofisika di University of Waterloo di Kanada yang bekerja pada menafsirkan data dari Event Horizon Telescope (EHT) . Bentuk-bentuk gumpalan itu harus memberi tahu fisikawan apakah teori yang sudah lama dipegang tentang bagaimana materi terlontar dari piringan akresi lubang hitam ke tenggorokannya benar.
"Salah satu kisah yang kami ceritakan kepada mahasiswa pascasarjana kami adalah bahwa 'ketidakstabilan magneto-rotational' mendorong pertambahan," atau proses di mana lubang hitam menyedot gas terdekat, kata Broderick.
Fisikawan percaya, ia menjelaskan kepada Live Science setelah pembicaraan itu, bahwa ketika turbulensi mengguncang material panas dari piringan akresi, partikel-partikelnya yang berguncang secara magnetis saling menarik melintasi jarak yang sangat jauh. Tarik-menarik magnet itu menyebabkan beberapa materi yang berputar melambat dan jatuh dari orbit melewati horizon peristiwa dan masuk ke lubang hitam; bahan ini membentuk gumpalan yang peneliti harapkan untuk dipelajari.
"Tapi itu sebagian besar cerita yang lahir dari ketidaktahuan dan imajinasi yang gagal," kata Broderick kepada orang banyak saat berbicara, "karena kita tidak tahu apa lagi yang akan melakukannya, dan kita sudah mencoba" untuk menemukan penjelasan alternatif.
Gambar yang lebih rinci dapat mengkonfirmasi atau menolak teori itu, katanya.
"Apa yang akan dilakukan oleh gumpalan-gumpalan itu adalah mereka akan memberi Anda cara untuk langsung mengujinya, karena Anda sedang melihatnya," katanya.
Pencitraan hati-hati dari gumpalan, dikombinasikan dengan upaya untuk membayangkan lubang hitam dalam gerakan, akan membantu fisikawan memahami, dalam detail yang belum pernah terjadi sebelumnya, bagaimana lubang hitam makan dan tumbuh, kata Broderick.
Pada saat yang sama, gambar yang lebih baik dari bahan yang lebih redup di sekitar lubang hitam mungkin mengungkapkan struktur yang akan membantu tim menjelaskan pancaran materi tersebut, Doeleman mengatakan kepada Live Science. Para peneliti berharap untuk menangkap gambar materi yang berputar dari piringan akresi dan maju, hampir ke arah Bumi, mengikuti jalur sebenarnya dari jet cerah M87.
"Kami telah membuka jendela, dan kami belum selesai melihat melalui itu," katanya. "Tetap disini."
