Sebuah tim astronom radio internasional mengumumkan hari ini (10 April) gambar close-up pertama dari black hole.
Itu adalah lubang hitam supermasif di pusat galaksi Virgo A (juga disebut Messier 87 atau M87), dan itu sangat besar - selebar seluruh sistem tata surya kita - yang bahkan 53 juta tahun cahaya jauhnya, terlihat sebesar di langit sebagai Sagitarius A *, lubang hitam yang lebih kecil tapi masih sangat supermasif di pusat galaksi kita sendiri. Pengumuman ini adalah hasil pertama dari upaya yang dimulai pada bulan April 2017, yang melibatkan setiap teleskop radio besar di Bumi - secara bersama-sama disebut sebagai Event Horizon Telescope.
Jadi, jika benda-benda ini sangat besar dan teleskop sudah ada di sana, mengapa para ilmuwan mencari cara untuk membayangkannya baru-baru ini? Dan begitu mereka menemukan jawabannya, mengapa butuh dua tahun untuk menghasilkan gambar?
Untuk menjawab pertanyaan pertama secara sederhana: Lubang hitam dengan ukuran ini sangat jarang. Setiap galaksi besar diperkirakan hanya memiliki satu di pusatnya. Mereka biasanya cukup gelap, diselimuti awan materi padat dan bintang-bintang. Dan bahkan yang terdekat, di galaksi kita sendiri, berjarak 26.000 tahun cahaya dari Bumi.
Tetapi gambar baru tidak mengungkapkan cahaya pertama yang dideteksi manusia dari lubang hitam. (Dan gambar tidak dibuat dari cahaya seperti yang kita bayangkan; gelombang elektromagnetik yang terlihat oleh teleskop adalah gelombang radio yang sangat panjang. Jika Anda lebih dekat ke lubang hitam, Anda akan melihat bayangan cahaya yang terlihat juga.)
Sejauh tahun 1931, menurut Observatorium Armagh dan Planetarium, fisikawan Karl Jansky memperhatikan bahwa ada titik terang aktivitas gelombang radio di jantung Bima Sakti. Fisikawan sekarang sangat curiga bahwa titik ini adalah lubang hitam supermasif. Sejak penemuan itu, fisikawan telah lama mendeteksi lubang hitam lainnya dengan tanda tangan radio mereka.
Apa yang baru di sini adalah bahwa Event Horizons Telescope mencitrakan bayangan yang diciptakan lubang hitam terhadap sekitarnya, materi bercahaya dari piringan akresi objek (materi panas jatuh dengan cepat ke cakrawala peristiwa lubang hitam). Itu menarik bagi fisikawan karena itu mengkonfirmasi beberapa ide penting tentang seperti apa bayangan itu, yang pada gilirannya menegaskan apa yang sudah dipercayai para ilmuwan tentang lubang hitam.
Untuk membayangkan bayangan itu, ahli astrofisika harus mendeteksi gelombang radio itu dengan sangat detail. Tidak ada teleskop radio tunggal yang bisa melakukannya. Tetapi fisikawan menemukan cara untuk menghubungkan mereka semua, di seluruh Bumi, bersama-sama bertindak sebagai satu teleskop raksasa, sebagaimana Sheperd Doeleman, seorang astrofisikawan Universitas Harvard dan direktur Event Horizon Telescope, mengatakan pada konferensi pers National Science Foundation.
Setiap teleskop radio menangkap sejumlah besar foton radio yang masuk, tetapi dengan detail yang cukup dekat untuk melihat bayangan lubang hitam yang dikelilingi oleh piringan akresi. Tapi perspektif masing-masing teleskop pada gambar sedikit berbeda. Jadi, para ilmuwan dengan susah payah menggabungkan set data yang sedikit berbeda dan, dengan bantuan jam atom, dibandingkan ketika foton radio tiba di instrumen yang berbeda. Dengan cara ini, fisikawan mampu menangkap sinyal lubang hitam dari banyak kebisingan.
Teleskop mengumpulkan data aktual yang digunakan untuk menghasilkan gambar hanya selama tiga hari pada bulan April 2017. Ini berjumlah lebih dari 5 petabyte secara total, tentang informasi sebanyak seluruh Library of Congress. Itu disimpan pada koleksi besar hard drive yang bersama-sama diukur dalam berton-ton, Dan Marrone, seorang astrofisika dan salah satu kolaborator pada proyek tersebut, mengatakan dalam konferensi pers.
Begitu banyak data sehingga mengirimkannya melalui internet sangat tidak mungkin, katanya. Sebaliknya, fisikawan mengumpulkan informasi di satu tempat dengan mengirimkan secara fisik hard drive.
Para peneliti menghabiskan tahun berikutnya menggunakan komputer untuk memperbaiki dan menafsirkan data itu sampai gambar ini muncul, kata Marrone. Mereka menghabiskan tahun setelah itu memeriksa hasil mereka dan menulis makalah. Air di atmosfer, foton radio yang menyimpang dari sumber lain dan bahkan kesalahan kecil dalam data teleskop semuanya berkonspirasi untuk mengacaukan data. Sebagian besar pekerjaan proyek, oleh karena itu, terdiri dari matematika yang cermat untuk menjelaskan semua kesalahan dan kebisingan dalam data, dengan pekerjaan perlahan-lahan mengungkap gambar yang bersembunyi di balik masalah itu.
Jadi dalam hal tertentu, mengambil foto lubang hitam terjadi cukup cepat. Ini mengembangkannya yang membutuhkan waktu sangat lama.
