ITU DI SINI: Close-Up Pertama dari Lubang Hitam

Pin
Send
Share
Send

Anda sedang melihat gambar baru dari lubang hitam yang baru saja ditutup. Gambar lubang hitam M87 di pusat galaksi Virgo A ini adalah hasil dari upaya internasional selama 2 tahun untuk memperbesar singularitas. Ini mengungkapkan, untuk pertama kalinya, kontur horizon peristiwa lubang hitam, titik di mana tidak ada cahaya atau materi yang lolos.

M87 berjarak 53 juta tahun cahaya, jauh di tengah-tengah galaksi yang jauh, dikelilingi oleh awan debu dan gas dan materi lainnya, sehingga tidak ada teleskop cahaya yang bisa melihat lubang hitam melalui semua gunk itu. Itu bukan lubang hitam terdekat, atau bahkan lubang hitam supermasif terdekat. Tapi itu sangat besar (selebar seluruh sistem tata surya kita, dan 6,5 miliar kali massa matahari) yang merupakan salah satu dari dua yang terbesar muncul di langit Bumi. (Yang lainnya adalah Sagitarius A * di pusat Bima Sakti.) Untuk membuat gambar ini, para astronom jaringan teleskop radio di seluruh dunia untuk memperbesar M87 ke resolusi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Mereka menyebut jaringan gabungan Event Telescope Horizon.

Nama itu tepat karena gambar ini bukan lubang hitam itu sendiri. Lubang hitam tidak memancarkan radiasi, atau setidaknya tidak cukup dekat untuk dideteksi menggunakan teleskop yang ada. Tetapi di tepian mereka, tepat sebelum gravitasi singularitas menjadi terlalu kuat untuk cahaya bahkan untuk melarikan diri, lubang hitam mempercepat materi ke kecepatan ekstrim. Hal itu, sesaat sebelum jatuh melewati cakrawala, bergesekan dengan dirinya sendiri dengan kecepatan tinggi, menghasilkan energi dan bersinar. Gelombang radio yang terdeteksi oleh Event Horizon Telescope adalah bagian dari proses itu.

"Gambar ini membentuk hubungan yang jelas sekarang antara lubang hitam supermasif dan galaksi terang," kata Sheperd Doeleman, seorang astrofisika Harvard dan direktur Event Horizon Telescope pada konferensi pers National Science Foundation.

Ini mengkonfirmasi bahwa galaksi besar seperti Virgo A (dan Bima Sakti) disatukan oleh lubang hitam supermasif, kata Doeleman.

Para astronom tahu bahwa lubang hitam dikelilingi oleh materi bercahaya. Tetapi gambar ini masih menjawab pertanyaan kunci tentang lubang hitam, dan tentang struktur alam semesta kita. Kita sekarang tahu pasti bahwa teori relativitas Einstein bertahan bahkan di tepi lubang hitam, di mana beberapa peneliti menduga itu akan hancur. Bentuk horizon peristiwa yang terlihat dalam gambar adalah lingkaran, seperti yang diprediksi oleh relativitas, sehingga menegaskan relativitas masih bergoyang bahkan di salah satu lingkungan paling ekstrem di alam semesta.

"Kau bisa melihat gumpalan yang terlihat, dan kita telah melihat gumpalan. Kita bisa melihat sesuatu yang tak terduga, tetapi kita tidak melihat sesuatu yang tak terduga," kata Doeleman. "

Apa yang diungkapkan proyek itu sebenarnya murni dan "benar" bagi teori Eintein, katanya.

Ini adalah kabar baik dan kabar buruk bagi fisika. Ini adalah berita bagus, karena itu berarti para peneliti tidak perlu menulis ulang buku teks mereka. Tapi itu meninggalkan pertanyaan kunci yang belum terselesaikan: Relativitas umum (yang mengatur hal-hal yang sangat besar, seperti bintang dan gravitasi) bekerja hingga ke tepi lubang hitam. Mekanika kuantum (yang menggambarkan hal-hal yang sangat kecil) tidak sesuai dengan relativitas umum dalam beberapa hal utama. Namun tidak ada dalam gambar ini yang menjawab pertanyaan tentang bagaimana keduanya berpotongan. Jika relativitas umum telah runtuh di tempat ekstrem ini, para ilmuwan mungkin telah menemukan beberapa jawaban yang menyatukan.

Data kemungkinan akan terus bergulir dari jaringan teleskop, yang juga mengamati lubang hitam supermasif yang lebih dekat (tetapi lebih kecil) di pusat Bima Sakti.

Sera Markoff, seorang astrofisikawan dari Universitas Amsterdam, mengatakan bahwa sementara kolaborasi belum menawarkan rincian spesifik tentang bagaimana lubang hitam menghasilkan jet raksasa mereka. Tetapi dia mengatakan bahwa pengamatan lebih lanjut dari lubang hitam M87, yang menghasilkan jet dramatis, akan membantu menjawab pertanyaan-pertanyaan itu. Proyek Event Horizons Telescope akan terus menambahkan teleskop dari waktu ke waktu dan meningkatkan resolusinya dari waktu ke waktu, memungkinkannya untuk menjawab lebih banyak pertanyaan, katanya. Secara khusus, katanya, dia berharap pencitraan lubang hitam akhirnya bisa menghubungkan fisika kuantum dan gravitasi.

Yang menghubungkan, kata Avery Broderick, seorang fisikawan di University of Waterloo dan kolaborator pada proyek tersebut, pada akhirnya mungkin memungkinkan fisikawan untuk "menggantikan" Einstein.

Tapi untuk saat ini, nikmati saja kilasan pertama tepi wilayah ruang yang sama sekali tidak diketahui.

Pin
Send
Share
Send