Medan magnet yang mengelilingi lubang hitam supermasif di pusat Bima Sakti telah diamati untuk pertama kalinya. Para astronom menggunakan Teleskop Horizon Peristiwa (EHT) terkejut dengan keteraturan medan, yang terjadi di lingkungan yang sangat penuh kekerasan di sekitar lubang hitam Sagitarius A*. Studi ini dapat mengarah pada pemahaman yang lebih baik tentang peran penting medan magnet dalam cara lubang hitam memakan materi di sekitarnya.

Ini adalah kedua kalinya EHT mengamati medan magnet lubang hitam supermasif. Pada tahun 2021 ia mendeteksi bidang lubang hitam di pusat galaksi Messier 87 (M87).

Lubang hitam supermasif diyakini dikelilingi oleh plasma yang berputar-putar menuju jurang gravitasi. Hal ini menciptakan medan magnet yang kuat, yang kemudian dapat berinteraksi dengan material yang jatuh. Bahan yang mengalami percepatan ini memancarkan sejumlah besar radiasi termasuk gelombang radio yang terpolarisasi oleh medan magnet lokal.

jaringan global

EHT adalah jaringan teleskop radio global yang dapat mengukur polarisasi ini dan memetakan medan magnet di sekitar lubang hitam.

Sagitarius A* memiliki berat sekitar 6.6 juta massa matahari – yang seribu kali lebih kecil dibandingkan M87 raksasa. Meski terdapat perbedaan yang sangat besar, para astronom EHT terkejut dengan kesamaan medan magnet kedua objek tersebut.

“Kami berharap dapat menemukan tanda-tanda medan magnet hanya karena kami tahu Sagitarius A* masih memberi makan, namun sangat lambat,” kata Ziri Younsi dari University College London, yang merupakan anggota tim EHT. “Apa yang tidak kami antisipasi adalah pola polarisasinya akan sangat mirip secara morfologi dengan M87.”

Semua lubang hitam supermasif yang mengumpulkan materi diperkirakan memiliki medan magnet yang tertanam dalam cakram akresinya. Medan tersebut tertanam dalam plasma tepat di luar cakrawala peristiwa dan kemudian diperkuat oleh rotasi lubang hitam. Lubang hitam M87 sangat aktif dengan piringan akresi plasma yang besar, dibandingkan dengan Sagitarius A*.

Mengontrol aliran

Medan magnet kedua benda memiliki garis medan magnet dengan konfigurasi seperti pusaran (lihat gambar). Semakin dekat jarak garis satu sama lain, semakin kuat dan terorganisir medan magnetnya. Younsi memperkirakan kekuatan medan magnet Sagitarius A* setara dengan magnet kulkas. Meskipun kedengarannya tidak terlalu besar, hal ini cukup kuat untuk mempengaruhi masuknya plasma yang bertambah – sehingga membantu mengontrol cara lubang hitam mencari makan.

Kesamaan struktur kedua medan magnet tersebut membuat beberapa astronom bertanya-tanya tentang kemungkinan kesamaan lainnya.

Lubang hitam M87 terkenal karena jet relativistiknya. Ini adalah berkas partikel yang terkolimasi erat yang tersapu dari piringan akresi oleh medan magnet dan dipercepat ke luar hingga mendekati kecepatan cahaya. Satu pancaran terlihat di sepanjang sumbu rotasi benda dan ada kemungkinan pancaran lainnya meluas ke arah yang berlawanan.

Mengingat kesamaan struktur magnetnya, Sagitarius A* mungkin juga menampung jet relativistik yang sejauh ini tidak terdeteksi.

Gelembung misterius

Memang benar, jet semacam itu bisa menjadi sumber Gelembung Fermi yang misterius di Bima Sakti. Ini adalah dua gumpalan besar partikel bermuatan yang berada 25,000 tahun cahaya di atas dan di bawah bidang galaksi. Diperkirakan berumur beberapa juta tahun, mereka berasal dari pusat galaksi, namun penyebabnya tidak diketahui secara pasti.

Namun, Younsi menunjukkan bahwa jet sangat terkolimasi, sedangkan Gelembung Fermi menjangkau area yang lebih luas dan hampir seperti ledakan. Meskipun dia menganggap kemiripan antara dua lubang hitam itu sebagai hal yang “menakutkan”, Younsi menceritakan Dunia Fisika dari skeptisismenya bahwa lubang hitam di galaksi kita memiliki jet.

“Orang bisa saja mengambil kebebasan dan menafsirkan hal ini secara berlebihan dan mengatakan mungkin ini adalah bukti bahwa mungkin ada jet,” katanya. “Atau bisa jadi kita perlu memiliki data yang lebih baik di masa depan dengan resolusi yang lebih tinggi dan mungkin kita akan melihat pola polarisasinya sedikit berubah.”

Perubahan cepat

M87 berjarak 53 juta tahun cahaya, dan cakram akresi lubang hitamnya sangat besar, jadi kedua faktor tersebut berarti kita tidak melihatnya banyak berubah dalam jangka waktu singkat. Sagitarius A* jauh lebih dekat dengan kita pada jarak sekitar 26,000 tahun cahaya, dan piringan akresinya yang jauh lebih kecil berarti EHT dapat melihat piringan akresi berubah dalam hitungan menit dan jam.

Oleh karena itu, gambar pertama Sagitarius A* (kecerahan, bukan polarisasi), yang dirilis pada tahun 2022, merupakan tampilan rata-rata waktu dari lubang hitam, dan Younsi menunjukkan bahwa mungkin saja hanya kebetulan bahwa gambar rata-rata waktu dari lubang hitam tersebut medan magnetnya terlihat mirip dengan M87, yang berarti pencarian jet bisa jadi sia-sia.

“Sagitarius A* berubah dengan sangat cepat, jadi ada lebih banyak ketidakpastian dalam struktur yang terlihat pada gambar,” kata Younsi. “Kami memerlukan pemantauan jangka panjang, karena apa yang kami lihat saat ini mungkin hanya kebetulan yang terlihat seperti M87 dan sebenarnya tidak mewakili keadaan rata-rata waktu secara umum. Bisa jadi gambaran ini akan banyak berubah dalam beberapa tahun ke depan.”

Jika cuaca memungkinkan, EHT mengamati Sagitarius A* setiap tahun, terakhir pada bulan April ini. Ia juga terus mengawasi lubang hitam M87 dan mencoba mendeteksi lubang hitam supermasif di galaksi lain. Semakin banyak lubang hitam yang diamati, semakin kita mengetahui apakah lubang hitam Sagitarius A* dan M87 benar-benar merupakan contoh tipikal.

Pengamatan dijelaskan dalam dua makalah di Surat Jurnal Astrofisika. Satu kertas mencakup pengukuran polarisasi Dan lainnya menjelaskan implikasinya.

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
• PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
• PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
• Sumber: https://physicsworld.com/a/milky-ways-supermassive-black-hole-has-a-surprising-magnetic-personality/