Pertunjukan Cahaya Luar Biasa: Gas Jet Berkobar Dari Lubang Hitam M87

Pin
Send
Share
Send

Terkadang kenyataan lebih aneh daripada fiksi. Sinar radiasi dan plasma sempit sepanjang 5.000 tahun cahaya ini seterang pedang Star Wars dan sama destruktifnya dengan Death Star. Jet extragalactic ini dipicu dan dikeluarkan dari sekitar lubang hitam monster yang 3 miliar kali massa Matahari kita. "Saya tidak mengharapkan jet di M87 atau jet lain yang didukung oleh akresi ke lubang hitam untuk meningkatkan kecerahan seperti jet ini," kata astronom Juan Madrid dari McMaster University di Hamilton, Ontario. “Itu tumbuh 90 kali lebih terang dari biasanya. Tetapi pertanyaannya adalah, apakah ini terjadi pada setiap jet atau inti aktif, atau apakah kita melihat beberapa perilaku aneh dari M87? "

Ledakan itu datang dari gumpalan materi, yang disebut HST-1, tertanam di dalam jet, pancaran gas panas sempit yang kuat yang dihasilkan oleh lubang hitam supermasif yang berada di inti galaksi elips raksasa ini. HST-1 begitu cerah sehingga melampaui inti brilian M87, yang lubang hitam monsternya adalah salah satu yang paling masif yang belum ditemukan.

Gumpalan gas bercahaya telah membawa para astronom naik rollercoaster. Para astronom menyaksikan HST-1 mencerahkan dengan mantap selama beberapa tahun, kemudian memudar, dan kemudian mencerahkan lagi. Mereka mengatakan sulit untuk memprediksi apa yang akan terjadi selanjutnya.

Hubble telah mengikuti kegiatan mengejutkan selama tujuh tahun, memberikan tampilan ultraviolet-cahaya paling detail dari acara tersebut. Teleskop lain telah memantau HST-1 pada panjang gelombang lain, termasuk radio dan sinar-X. Chandra X-ray Observatory adalah yang pertama melaporkan pencerahan pada tahun 2000. HST-1 pertama kali ditemukan dan dinamai oleh para astronom Hubble pada tahun 1999. Simpul gasnya adalah 214 tahun cahaya dari inti galaksi.

Flare-up dapat memberikan wawasan tentang variabilitas jet lubang hitam di galaksi yang jauh, yang sulit untuk dipelajari karena mereka terlalu jauh. M87 terletak 54 juta tahun cahaya di Virgo Cluster, sebuah wilayah di alam semesta terdekat dengan kepadatan galaksi tertinggi.
Hubble memberi astronom pandangan ultraviolet dekat ultraviolet yang unik yang tidak dapat dicapai dengan teleskop berbasis darat. “Visi tajam Hubble memungkinkannya menyelesaikan HST-1 dan memisahkannya dari lubang hitam,” Madrid menjelaskan.

Meskipun banyak pengamatan oleh Hubble dan teleskop lainnya, para astronom tidak yakin apa yang menyebabkan pencerahan. Salah satu penjelasan paling sederhana adalah bahwa jet itu mengenai jalur debu atau awan gas dan kemudian bersinar karena tabrakan. Kemungkinan lain adalah bahwa garis medan magnet jet terjepit bersama, melepaskan sejumlah besar energi. Fenomena ini mirip dengan bagaimana suar matahari berkembang di Matahari dan bahkan merupakan mekanisme untuk menciptakan aurora bumi.

Disk di sekitar lubang hitam yang berputar dengan cepat memiliki garis medan magnet yang menjebak gas terionisasi yang jatuh ke arah lubang hitam. Partikel-partikel ini, bersama dengan radiasi, mengalir dengan cepat menjauh dari lubang hitam di sepanjang garis medan magnet. Energi rotasi disk akresi berputar menambah momentum pada jet yang keluar.

Madrid mengumpulkan gambar arsip Hubble senilai tujuh tahun dari jet untuk menangkap perubahan perilaku HST-1 dari waktu ke waktu. Beberapa gambar berasal dari program mengamati yang mempelajari galaksi, tetapi bukan jet.

Dia menemukan data dari Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) yang menunjukkan pencerahan yang mencolok antara 1999 dan 2001. Dalam gambar dari 2002 hingga 2005, HST-1 terus naik dengan mantap dalam kecerahan. Pada tahun 2003 jet knot lebih cemerlang dari inti bercahaya M87. Pada bulan Mei 2005 HST-1 menjadi 90 kali lebih terang daripada di tahun 1999. Setelah Mei 2005, suar mulai memudar, tetapi ia meningkat lagi pada bulan November 2006. Ledakan kedua ini lebih redup daripada yang pertama.

“Dengan menonton ledakan selama beberapa tahun, saya dapat mengikuti kecerahan dan melihat evolusi suar dari waktu ke waktu,” kata Madrid. "Kita beruntung memiliki teleskop seperti Hubble dan Chandra, karena tanpa teleskop kita akan melihat peningkatan kecerahan pada inti M87, tetapi kita tidak akan tahu dari mana asalnya."

Madrid berharap bahwa pengamatan HST-1 di masa depan akan mengungkap penyebab aktivitas misterius tersebut. "Kami berharap pengamatan akan menghasilkan beberapa teori yang akan memberi kami beberapa penjelasan yang baik tentang mekanisme yang menyebabkan pembakaran," kata Madrid. "Para astronom ingin tahu apakah ini adalah ketidakstabilan intrinsik jet ketika ia keluar dari galaksi, atau apakah itu sesuatu yang lain."

Hasil studi ini diterbitkan dalam edisi April 2009 dari Astronomical Journal.

Sumber: HubbleSite

Pin
Send
Share
Send