Wisata

Memotret lubang hitam pemalu untuk kamera

[ad_1]

lubang hitam supermasif Mereka rakus menarik monster yang beratnya jutaan hingga miliaran kali massa matahari kita. Faktanya, para astronom sekarang menyarankan bahwa mungkin setiap galaksi besar di alam semesta yang dapat diamati menampung salah satu objek aneh ini di inti rahasianya yang gelap — dan Bima Sakti kita yang bersalju spiral tidak terkecuali. Galaksi kita dihantui oleh hati gelapnya yang lapar, diselimuti oleh misteri, dan telah berhasil menyembunyikan rahasianya yang tak terhitung jumlahnya dari mata para astronom yang ingin tahu. Tapi, terlepas dari massa dan jumlah mereka yang tipis, lubang hitam supermasif sangat malu kamera, dan berhasil lolos dari pengambilan gambar mereka –Sejauh ini. Pada 10 April 2019, . dirilis Teleskop Cakrawala Peristiwa (EHT) Mengungkap gambar sejarah, pertama dari jenisnya dari lubang hitam supermasif cakrawala peristiwa, yang merupakan area di mana cahaya tidak dapat lepas dari cengkeraman tarikan gravitasi yang kuat dan tanpa ampun dari binatang buas berhati hitam yang rakus itu. Meskipun keberadaan lubang hitam telah menjadi teori selama lebih dari dua abad, secara umum diyakini bahwa mustahil untuk mengamatinya secara langsung. NS EHT Ini adalah kerja sama internasional yang mencakup dukungannya di Amerika Serikat Yayasan Sains Nasional (NSF).

Lubang hitam supermasif yang baru-baru ini diluncurkan memiliki berat 6,5 . satu miliar dua kali massa matahari kita. Sebaliknya, inti gelap galaksi kita relatif ringan – setidaknya, menurut standar lubang hitam supermasif – dan beratnya hanya Jutaan (vs miliaran) kali massa matahari. Monster gravitasi yang berada di galaksi kita bernama Bima Sakti Sagitarius A* (Jernih Sagitarius – bintang ), binatang gravitasi yang tenang dan sekarang tua yang hanya sesekali terbangun dari tidurnya yang tenang untuk menggigit bintang yang memudar atau awan gas malang yang telah berhasil melakukan perjalanan di dekat Mau. Ketika alam semesta, galaksi kita dan Sagitarius A* Mereka masih muda, binatang penghuni kami bersinar terang seperti quasar (cakram akresi yang mengelilingi lubang hitam), karena lapar akan apa pun yang berhasil melakukan perjalanan sangat dekat dengan tempat ia menunggu. Perjamuan yang menentukan itu bergegas turun, turun, ke dalam tentakel yang menunggu dari tarikan gravitasi lubang hitam yang saat itu masih muda, jatuh ke malapetaka yang tak terhindarkan dari piringan akresi terang di sekitarnya. Sagitarius A* Dia dianggap tertidur sekarang, tetapi terkadang bangun untuk makan dengan keserakahan yang sama seperti dulu, dulu, ketika dia hebat quasar Alam semesta kuno bersinar di masa mudanya yang menyala-nyala. Sagitarius A* Dia sudah tua dan pendiam sekarang – tapi dia masih bisa mengingatnya.

Lubang hitam pemalu kamera, yang gambarnya saya ambil baru-baru ini, terletak di galaksi elips Messier 87 (M87). Gambar sebelumnya diperoleh dari NASA Teleskop Luar Angkasa Spitzer penuh muncul Messier 87 Galaksi dalam cahaya inframerah. Sebaliknya, EHT Gambar mengandalkan panjang gelombang radio untuk mengungkapkan bayangan rahasia lubang hitam dengan latar belakang materi berenergi tinggi yang mengorbit di sekitarnya.

Sifat monster gravitasi

Lubang hitam datang dalam berbagai ukuran. Beberapa dari jenis yang sangat besar, di pusat galaksi, sementara yang “hanya” gugusan bintang jauh lebih kecil. A gugusan bintang Sebuah lubang hitam lahir ketika sebuah bintang yang sangat masif meledakkan dirinya menjadi potongan-potongan kecil dalam api supernova – sehingga mengakhiri hidupnya sebagai urutan utama (membakar hidrogen) bintang pada Diagram evolusi bintang Hertzsprung-Russell Ada juga Lubang hitam bermassa sedang yang jauh lebih berat daripada saudara mereka yang bermassa bintang, tetapi jauh lebih kecil daripada kerabat supermasif mereka. Keruntuhan gravitasi dari bintang yang sangat masif adalah proses alami. Tidak dapat dihindari bahwa ketika sebuah bintang yang berat mencapai ujung jalur astral yang panjang ini – yang berarti bahwa semua sumber energinya telah habis – ia akan runtuh di bawah tekanan gravitasi yang sangat besar. Peristiwa malapetaka ini, yang diramalkan oleh termasyhur yang bersinar Kesimpulan yang bagus Ledakan supernova. Bintang-bintang paling masif di alam semesta mati dengan cara ini, akhirnya runtuh menjadi lubang hitam bermassa bintang.

Benda bermassa sedang memiliki berat ratusan massa matahari. Beberapa astronom telah menyarankan bahwa lubang hitam bermassa sedang bertabrakan dan bergabung di alam semesta kuno, menciptakan keragaman masif yang menghantui hati galaksi.

Bima Sakti Sagitarius A* Ini memiliki banyak perusahaan kecil. Studi teoritis menunjukkan bahwa sejumlah besar lubang hitam bermassa bintang – mungkin sebanyak 20.000 – bisa menari di sekitar inti gelap galaksi kita. Sebuah studi 2018, menggunakan data yang dikumpulkan oleh NASA Observatorium Sinar-X Chandra, menunjukkan adanya segerombolan lubang hitam bermassa bintang yang begitu mempesona di jantung Bima Sakti kita.

Terlepas dari namanya, lubang hitam bukan hanya ruang kosong. Letakkan materi yang cukup di area yang cukup kecil, dan lubang hitam akan lahir setiap saat. Namun, lubang hitam adalah hal yang sangat sederhana. Lubang hitam dengan massa apa pun hanya memiliki tiga sifat: muatan listrik, massa, dan putaran (momentum sudut).

Banyak astronom percaya bahwa lubang hitam supermasif benar-benar ada ketika alam semesta masih sangat muda. Selama era kuno itu, awan gas dan bintang-bintang terkutuk mengalir deras dalam pelukan tarikan gravitasi mematikan lubang hitam, tidak pernah kembali dari pusaran air bergolak yang mengelilingi entitas rakus ini. Ketika materi yang ditangkap akhirnya mengorbit, itu menyebabkan badai materi terang yang terang dan ganas di sekitar lubang hitam – Disk akumulasi (Quasar). Saat materi semakin panas, itu memicu badai radioaktif yang hebat, terutama saat mendekati daerah itu. cakrawala peristiwaTitik tidak bisa kembali.

Pada abad kedelapan belas, Jean Michel dan Pierre-Simon Laplace berpikir bahwa ini bisa terjadi Betulkah Menjadi lubang hitam aneh di alam semesta. Pada tahun 1915, Albert Einstein, dalam karyanya Teori relativitas umum (1915) meramalkan keberadaan benda-benda yang dicirikan oleh medan gravitasi yang begitu kuat sehingga akan memakan apa pun yang cukup disayangkan untuk bepergian di dekat monster lapar. Namun, gagasan bahwa hal-hal aneh seperti itu benar-benar bisa ada di alam semesta tampak cukup aneh pada saat Einstein menolak gagasan itu – meskipun perhitungannya menyarankan sebaliknya.

Pada tahun 1916, fisikawan Karl Schwarzschild merumuskan solusi modern pertama untuk Teori relativitas umum yang menggambarkan lubang hitam. Namun, interpretasinya sebagai wilayah ruang yang sama sekali tidak ada yang bisa melarikan diri – sebagai akibat dari cengkeraman gravitasi yang kuat dari tubuh – tidak cukup dipahami sampai hampir 50 tahun kemudian. Sampai saat itu, lubang hitam dianggap hanya sebuah anomali matematis. Baru pada pertengahan abad ke-20 karya teoretis menunjukkan bahwa hal-hal aneh ini adalah prediksi umum dari Relativitas umum.

hati kegelapan Messier 87

Para astronom telah menonton Messier 87 Selama lebih dari satu abad, ia telah dicitrakan oleh beberapa observatorium NASA, termasuk Teleskop Luar Angkasa Hubble, Observatorium Sinar-X Chandra, dan NuSTAR. Pada tahun 1918, astronom Amerika Heber Curtis (1872-1942) adalah orang pertama yang menemukan “sinar lurus yang aneh” yang datang dari pusat galaksi. Pancaran bahan energi tinggi yang mempesona ini membentuk piringan yang berputar cepat, dikelilingi oleh lubang hitam, dapat diamati pada berbagai panjang gelombang cahaya – dari gelombang radio hingga sinar-X. Ketika partikel di pesawat bertabrakan antarbintang antarbintang, mereka membentuk gelombang kejut yang terpancar dalam panjang gelombang inframerah dan radio dari spektrum elektromagnetik – tetapi tidak dalam cahaya tampak. Gambar Spitzer menunjukkan gelombang kejut yang lebih menonjol daripada pesawat itu sendiri.

Jet yang lebih terang terletak di sebelah kanan pusat galaksi, dan bergerak hampir langsung menuju Bumi. Kecerahan jet meningkat karena kecepatannya yang tinggi ke arah kita, dan “efek relativistik” yang muncul karena jet meluncur dengan kecepatan hampir kecepatan cahaya. Lintasan pesawat sedikit keluar dari bidang pandang kita sehubungan dengan galaksi. Ini berarti bahwa para astronom dapat mengamati beberapa panjang pesawat. Gelombang kejut dimulai di sekitar titik di mana jet tampaknya membungkuk ke bawah, sehingga menyoroti area di mana partikel yang bergerak cepat bertabrakan dengan gas di galaksi dan dengan demikian memperlambatnya.

Sebaliknya, pesawat kedua terbang begitu cepat dari Bumi sehingga efek relativistik membuatnya tidak terlihat di semua panjang gelombang spektrum elektromagnetik. Namun, gelombang kejut yang mereka ciptakan di medium antarbintang dapat diamati dari sini.

Gelombang kejut terletak di sisi kiri M87’s Di tengah, itu terlihat seperti huruf “C” terbalik. Meskipun tidak dapat dilihat dalam gambar optik, lobus dapat diamati dalam gelombang radio, seperti yang ditunjukkan pada gambar yang diperoleh dari Array Sangat Besar dari Observatorium Astronomi Radio Nasional.

Dengan menggabungkan pengamatan yang diperoleh dalam inframerah, gelombang radio, cahaya tampak, sinar-X dan sinar gamma yang sangat energik, para astronom dapat mempelajari fisika pancaran kuat ini. Para astronom masih mencoba untuk mendapatkan pemahaman teoretis yang kuat tentang bagaimana gas yang dikonsumsi oleh lubang hitam membentuk pancaran.

Cahaya inframerah dengan panjang gelombang 3,6 dan 4,5 mikron ditampilkan dalam warna biru dan hijau dalam gambar yang memperlihatkan inti gelap kamera yang pemalu. Messier 87– Ini mengungkapkan distribusi bintang. Fitur debu yang bersinar terang pada 8,0 mikron ditampilkan dalam warna merah pada gambar. Gambar diperoleh saat Spitzer Tugas “dingin” awal.

NS teleskop cakrawala acara, yang menangkap gambar sejarah lubang hitam, adalah susunan delapan teleskop radio berbasis di planet yang dirancang untuk mendapatkan gambar lubang hitam yang jauh dari kamera. EHT Direktur Proyek Dr. Shepherd S. Doelman dari Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian (CfA), diamati pada 10 April 2019 Siaran Pers EHT Bahwa “kami telah menangkap gambar pertama lubang hitam. Ini adalah pencapaian ilmiah yang luar biasa oleh tim yang terdiri lebih dari 200 peneliti.”

Pencapaian ilmiah bersejarah ini diumumkan dalam serangkaian enam makalah penelitian yang diterbitkan pada 10 April 2019 dalam edisi khusus Surat Jurnal Astrofisika.

Doelman melanjutkan berkomentar, “Kami mencapai sesuatu yang dianggap mustahil hanya satu generasi yang lalu. Terobosan teknologi, komunikasi antara observatorium radio terbaik dunia, dan algoritma inovatif telah bersatu untuk membuka jendela baru pada lubang hitam dan cakrawala peristiwa.”

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button