Lubang hitam ternyata menghasilkan cahaya yang paling brilian di Semesta. Bagaimana caranya ‘monster’ luar angkasa itu melakukannya?
Meski lubang hitam tak secara langsung memancarkan cahaya, mengutip ScienceAlert, material di sekitarnyalah yang menghasilkan sinar. Cahaya terang benderang muncul ketika material itu tersedot oleh pusaran Lubang Hitam.
Di antara pusaran yang paling terang dari kitaran material adalah galaksi-galaksi yang disebut blazar.
Bukan hanya mereka bersinar dengan panas dari mantel yang berputar-putar, ia juga menyalurkan material ke dalam lesatan cahaya yang membesar melewati kosmos sehingga memancarkan radiasi energi yang sulit dipahami.
Para ahli pun telah mengetahui bagaimana pusaran lubang hitam memproduksi energi cahaya yang dahsyat itu, yang bisa mencapai manusia meski berjarak miliaran tahun cahaya.
Menurut para ahli, fenomena tersebut terjadi karena kejutan di dalam lubang hitam yang meningkatkan kecepatan partikel hingga ke tingkat yang tak masuk akal.
“Ini adalah misteri 40 tahun yang telah kami pecahkan. Kami akhirnya punya semua kepingan teka-teki dan gambar yang dibuat telah cukup jelas,” kata Yannis Liodakis dari Finnish Centre for Astronomy with ESO (FINCA).
Aktivitas lubang hitam terbilang dinamis. Terkadang, ia hanya sedikit sekali aktif namun terkadang juga sebaliknya.
Aktivitas-aktivitas itu terdiri dari material yang terus bertambah. Di sekitar piringan lubang hitam, biasanya terdapat kumpulan awan yang sangat luas, melingkari piringan itu seperti air di saluran pembuangan.
Interaksi gravitasional dan friksional pada level yang ekstrem di luar angkasa di sekitar lubang hitam membuat material tersebut memanas dan memancarkan cahaya terang dalam beragam gelombang.
Itulah yang menjadi salah satu sumber cahaya lubang hitam. Di sisi lain, sumber cahaya yang berada di blazar merupakan lesatan material yang diluncurkan dari wilayah kutub di bagian luar lubang hitam, segaris lurus dengan piringannya.
Lesatan material itu diperkirakan berasal dari pinggir piringan. Ketimbang jatuh ke dalam titik sentral lubang hitam, lesatan itu justru berakselerasi dengan kecepatan sangat tinggi di sepanjang garis medan magnet eksternal ke kutub.
Lesatan tersebut telah menimbulkan tanda tanya untuk waktu yang lama bagi para ahli. Namun dengan bantuan teleskop X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), para ahli bisa memecahkan misteri tersebut.
“Pengukuran polariasi sinar X memungkinkan kami untuk pertama kali membandingkan secara langsung model yang dikembangkan dari observasi frekuensi lain cahaya dari radio dengan sinar gamma berenergi tinggi,” kata Immacolata Donnarumma dari Italian Space Agency.
IXPE diluncurkan pada Desember 2021. Ia lalu mengamati sebuah blazar yang bernama Markarian 501 yang berlokasi 460 juta tahun cahaya dari konstelasi Herkules.
Selama enam hari pada Maret 2022, teleskop itu mengumpulkan data sinar X yang dihasilkan dari lesatan blazar Markarian. Di saat yang sama para ahli mengukur cahaya yang berasal dari gelombang lain semisal radio hingga optik.
Tim ahli lalu menemukan perbedaan dalam sinar X. Orientasi sinar tersebut terpelintir atau terpolarisasi dengan signifikan daripada gelombang energi yang lebih rendah. Cahaya optik pun lebih terpolarisasi daripada gelombang radio.
Hasil penelitian ini dipublikasikan para ahli di jurnal Nature, berjudul Polarized blazar X-rays imply particle acceleration in shocks.
“Meskipun lesatan ini diketahui berasal dari lubang hitam yang sangat besar, cara lesatan ini berakselerasi dengan tingkat energi sangat tinggi masih menjadi pertanyaan yang belum terjawab. Proses ini pastinya berkaitan dengan medan magnet, yang bisa dibuktikan lewat observasi polarisasi cahaya dari lesatan tersebut,” tulis mereka.
Sumber: CNN Indonesia
