Cahaya di balik lubang hitam telah terdeteksi untuk pertama kalinya

Wilkins, penulis studi dan ilmuwan penelitian di Kavli Institute for Particle Physics and Cosmology di Stanford University dan SLAC National Accelerator Laboratory, mengatakan dalam sebuah pernyataan.

Namun, sifat aneh dari lubang hitam memungkinkan pengamatan tersebut.

“Alasan kita bisa melihatnya karena lubang hitam mendistorsi ruang, membelokkan cahaya, dan membungkus medan magnet di sekitarnya,” katanya.

“Lima puluh tahun yang lalu, ketika astrofisikawan mulai berspekulasi tentang bagaimana medan magnet akan berperilaku di dekat lubang hitam, mereka tidak tahu bahwa suatu hari kita mungkin memiliki teknik untuk mengamatinya secara langsung dan melihat teori relativitas umum Einstein beraksi,” katanya. . Roger Blandford, rekan penulis studi dan Profesor Luke Blossom di College of Humanities and Sciences dan Profesor Fisika di Universitas Stanford, mengatakan dalam sebuah pernyataan.

Teori Einstein, atau gagasan bahwa gravitasi adalah materi yang mendistorsi ruang-waktu, bertahan selama seratus tahun dengan penemuan-penemuan astronomi baru.

Beberapa lubang hitam mengandung lingkaran cahaya, atau cincin cahaya terang yang terbentuk di sekitar lubang hitam ketika materi jatuh ke dalamnya dan dipanaskan hingga suhu ekstrem. Cahaya sinar-X ini adalah salah satu cara para ilmuwan dapat mempelajari dan memetakan lubang hitam.

Ketika gas jatuh ke dalam lubang hitam, itu bisa naik hingga jutaan derajat. Pemanasan intens ini menyebabkan elektron terpisah dari atom, menghasilkan plasma magnetik. Gaya gravitasi lubang hitam yang kuat menyebabkan medan magnet ini melengkung tinggi di atas lubang hitam dan berputar hingga pecah.

Ini tidak berbeda dengan korona matahari, atau atmosfer luar yang panas. Permukaan Matahari tertutup medan magnet, menyebabkan cincin dan gumpalan terbentuk saat mereka berinteraksi dengan partikel bermuatan di korona Matahari. Inilah sebabnya mengapa para ilmuwan menyebut cincin di sekitar lubang hitam sebagai lingkaran cahaya.

“Medan magnet yang dibatasi dan kemudian ditangkap di dekat lubang hitam ini memanaskan segala sesuatu di sekitarnya dan menghasilkan elektron berenergi tinggi yang kemudian menghasilkan sinar-X,” kata Wilkins.

Saat mempelajari suar sinar-X, Wilkins mengamati kilatan yang lebih kecil. Dia dan rekan-rekan penelitinya menyadari bahwa suar sinar-X yang lebih besar dipantulkan dan “melengkung di sekitar lubang hitam dari bagian belakang piringan”, memungkinkan mereka untuk melihat sisi jauh lubang hitam.

“Saya telah membangun prediksi teoretis tentang bagaimana gema ini terdengar bagi kita selama beberapa tahun,” kata Wilkins. “Saya sudah melihat mereka dalam teori yang saya kembangkan, jadi segera setelah saya melihat mereka dalam pengamatan teleskop, saya bisa mengetahui hubungannya.”

Pengamatan dilakukan menggunakan dua teleskop sinar-X luar angkasa: NuSTAR NASA dan XMM-Newton Badan Antariksa Eropa.

Pemantauan lebih lanjut akan diperlukan untuk memahami korona lubang hitam, dan observatorium sinar-X Badan Antariksa Eropa berikutnya, yang disebut Athena, akan diluncurkan pada 2031.

“Ini memiliki cermin yang jauh lebih besar daripada yang pernah kita miliki pada teleskop sinar-X, dan itu akan memungkinkan kita untuk mendapatkan gambar beresolusi lebih tinggi dalam waktu pengamatan yang jauh lebih singkat,” kata Wilkins. “Jadi gambaran yang mulai kami dapatkan dari data saat ini akan menjadi lebih jelas dengan observatorium baru ini.”