Ilmuwan Pecahkan Misteri Bagaimana Lubang Hitam Bisa Menghasilkan Hard Sinar-X
 |
| Gambar ini memperlihatkan label beberapa fitur dalam simulasi termasuk cakrawala peristiwa di lubang hitam. |
Astronesia-Astronom dari beberapa lembaga telah mengkonfirmasi teori tentang bagaimana lubang hitam bermassa bintang menghasilkan cahaya energi tertinggi yang mereka kenal sebagai hard sinar-X.
Para peneliti dari NASA, Johns Hopkins University dan Rochester Institute of Technology menulis dalam Astrophysical Journal tentang bagaimana mereka mampu menggunakan superkomputer untuk membuat simulasi gas yang mengalir ke lubang hitam dan kembali mereproduksi berbagai fitur sinar X yang ditemukan dalam lubang hitam aktif.Studi mereka menjembatani kesenjangan antara teori dan observasi, menunjukkan keras dan lunaknya sinar-X yang muncul dari gas spiral menuju lubang hitam.
"Pekerjaan kami menelusuri gerakan yang kompleks, interaksi partikel dan gejolak medan magnet di dalam gas bersuhu milyaran derajat diambang lubang hitam yang merupakan salah satu lingkungan paling ekstrem di alam semesta," kata pemimpin peneliti Jeremy Schnittman, astrofisikawan di NASA Goddard space Flight Center di Greenbelt, Maryland.
Sebelum gas itu dikonsumsi oleh lubang hitam, awalnya gas itu mengorbit di sekitar lubang hitam dan kemudian terakumulasi menjadi suatu cakram pipih.Gas yang tersimpan dalam piringan ini secara bertahap berubah menjadi spiral dan menuju lubang hitam , dikompresi dan dipanaskan karena mendekati pusat lubang hitam.Akhirnya gas mencapai suhu sampai 20 juta derajat Fahrenheit, membuatnya bersinar terang dalam energi rendah atau lembut sinar-X.
Pengamatan juga menunjukkan lubang hitam menghasilkan sejumlah besar sinar-X "keras" yang seratus kali lebih besar dari sinar-X lunak.Cahaya yang berenergi tinggi ini menyiratkan keberadaan gas panas.Studi mereka bisa menggunakan model yang sesuai dengan bukti kuat yang dikumpulkan melalui observasi, yang penting bagi teori untuk mengkonfirmasi.
"Hal ini sangat menggembirakan karena dikatakan kita benar-benar mengerti apa yang terjadi.Jika kita semua membuat langkah yang benar dan kita melihat jawaban yang sama sekali berbeda, kita harus memikirkan kembali model teori kita",kata Scott Noble di RITs Center for Computational Relativity and Gravitation.
Temuan peneliti ini mengkonfirmasi keberadaan sinar X keras berasal dari panas korona lemah di atas disk, yang merupakan struktur yang mirip dengan korona panas yang mengelilingi Matahari.
"Para astronom juga berharap bahwa cakram ini didukung oleh medan magnet yang kuat dan berharap bahwa bidang-bidang ini mungkin meluap dan menciptakan korona," kata Noble."Tapi tidak ada yang tahu pasti apakah ini benar-benar terjadi dan, jika itu terjadi, apakah sinar-X yang dihasilkan akan sesuai dengan apa yang kita amati."
Mereka mampu mengembangkan alat untuk melacak bagaimana sinar-X yang dipancarkan, diserap dan tersebar di kedua disk akresi dan di wilayah korona.Tim ini menunjukkan hubungan langsung antara gejolak magnetik di disk, pembentukan korona miliar derajat, dan produksi hard sinar-X di sekitar lubang hitam aktif yang sedang makan.
"Lubang hitam adalah benar-benar sesuatu yang eksotis, dengan suhu luar biasa tinggi, gerakan yang sangat cepat dan gravitasi menunjukkan keanehan penuh pada relativitas umum," kata Julian Krolik, seorang profesor di Johns Hopkins."Tapi perhitungan kami menunjukkan bahwa kita dapat memahami banyak tentang mereka dengan menggunakan prinsip fisika standar saja."
Dia mengatakan simulasi numerik terjadi pada tingkat kualitas dan resolusi membantu membuat hasil yang kredibel.
"Dalam beberapa hal, kami harus menunggu teknologi untuk mengejar ketinggalan kami," kata Krolik.
Lubang hitam di pusat galaksi kita, Sagitarius A, sedang bersiap-siap untuk melahap molekul gas panas dalam waktu dekat.
Sumber : Redorbit
Baca Juga Artikel Terkait Lainnya
Recommendation News
Komentar adalah tanggapan pribadi, tidak mewakili kebijakan editorial redaksi Astronesia. Redaksi berhak mengubah kata-kata yang berbau pelecehan, intimidasi, bertendensi suku, agama, ras, dan antar golongan.