Meriahkan Black Friday, NASA Obral 10 Gambar Terbaik Lubang Hitam

Beberapa dari mereka terbentuk ketika sebuah bintang mencapai akhir siklus kehidupannya, dan meledak dalam perisitwa dahsyat supernova untuk kemudian melahirkan objek masif yang sangat padat, yaitu lubang hitam.

Mereka menembakkan sinar gamma yang tidak terlihat oleh mata telanjang, yang berlangsung selama beberapa detik. NASA menggunakan satelit Neil Gehrels Swift Observatory hanya untuk mempelajari peristiwa yang melahirkan lubang hitam ini secara lebih rinci.

Galaksi NGC 4151, dengan berkas terang cahaya di bagian pusat menandai lokasi lubang hitam supermasif. NASA akan menggunakan teleskop antariksa James Webb untuk mengukur massanya dan memahami lebih lanjut tentang bagaimana hal itu mempengaruhi seluruh galaksi.

Para astronom dapat menentukan massa melalui efek yang ditimbulkan terhadap lingkungan di sekitarnya. Seperti efek yang dialami oleh bintang-bintang yang berada di dekatnya, bergerak lebih cepat karena tingkat gravitasi lubang hitam yang lebih kuat. NASA memperkirakan lubang hitam supermasif di pusat galaksi NGC 4151 mencapai 40 juta kali lipat massa Matahari.

Cygnus A, sebuah galaksi dengan lubang hitam supermasif di bagian pusat. Kumpulan debu di sekitar lubang hitam ini, yang disebut torus, diyakini terjebak oleh medan magnet lubang hitam. Gambar ini diambil menggunakan Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, yang mengukur emisi inframerah untuk menentukan medan magnet lubang hitam supermasif.

Gambar ini di atas adalah lubang hitam terjauh yang pernah ditemukan manusia. Objek terang yang memancarkan partikel jet ke atas dan ke bawah itu adalah sebuah fenomena yang disebut quasar, sebagai efek dari terhisapnya material oleh karena gaya gravitasi lubang hitam supermasif.

Yang satu ini berjarak 13 miliar tahun cahaya, berarti cahaya yang mencapai kita berasal dari Alam Semesta yang hanya berusia 690 juta tahun setelah Big Bang, sekitar lima persen dari usia Alam Semesta saat ini.

Galaksi aktif adalah galaksi yang memiliki sebuah inti emisi berukuran kecil yang tertanam di pusat galaksi. Inti galaksi ini biasanya sangat terang dibandingkan seluruh galaksi.

Untuk galaksi-galaksi normal, seperti galaksi Bima Sakti, kita berpikir tentang total energi yang mereka pancarkan sebagai jumlah emisi dari masing-masing bintang yang ada di dalamnya, tetapi tidak dengan galaksi aktif. Ada lebih banyak emisi energi yang dihasilkan oleh galaksi aktif daripada yang seharusnya, dan emisi ini ditemukan pada panjang gelombang inframerah, radio, ultraviolet, dan sinar-X dari spektrum elektromagnetik.

Para astronom telah menemukan sebuah lubang hitam supermasif dengan massa 17 miliar kali lipat massa Matahari di pusat gugus galaksi NGC 1600, yang berjarak sekitar 200 juta tahun cahaya dari Bumi. Lubang hitam Behemoth ini ditemukan menggunakan teleskop antariksa Hubble milik NASA dan teleskop Gemini di Hawaii.

Gugus galaksi NGC hanya terdiri dari sekitar 20 galaksi, namun memiliki lubang hitam paling masif kedua di Alam Semesta yang ditemukan sejauh ini. Sebagai perbandingan, lubang hitam pemegang rekor paling masif berada di gugus galaksi Coma yang terdiri dari sekitar 1.000 galaksi.

Gambar ini menunjukkan cakram akresi lubang hitam, material yang mengorbit lubang hitam dalam bentuk piringan datar dan semburan jet gas plasma panas. Lubang hitam menyemburkan jet plasma ini sekitar 10 tahun sekali, setelah menyedot material dalam jumlah yang sangat besar.

Para astronom telah mempelajari lubang hitam di lingkungan kosmik terdekat. Di Stasiun Luar Angkasa Internasional, tim astronom NASA melakukan eksperimen Neutron Star Interior Composition Explorer dan berhasil menemukan bahwa lubang hitam GRS 1915+105 di atas menciptakan arus angin dari piringan akresinya.

Belum diketahui secara jelas bagaimana lubang hitam supermasif terbentuk. Sebuah teori yang diyakini selama ini, lubang hitam supermasif terbentuk dari peristiwa tabrakan antar galaksi untuk membentuk galaksi tunggal yang lebih besar. Demikian pula dengan lubang hitam di pusat masing-masing galaksi, yang pada akhirnya bergabung menjadi satu untuk menjadi lubang hitam supermasif.

Gambar di atas disebut blazar, karena kita melihatnya dari sisi depan sehingga cakram akresi lubang hitam terlihat bulat. Disebut quasar jika kita melihatnya dari sisi samping, sehingga cakram akresi akan terlihat menyemburkan jet plasma ke atas dan ke bawah.

The IceCube Neutrino Observatory di Antartika berhasil menangkap blazar yang menjadi sumber neutrino yang mengarah ke peristiwa semburan sinar gamma dari lubang hitam supermasif di rasi bintang Orion, sekitar 3,7 miliar tahun cahaya jauhnya.