https://frosthead.com

Energi Rotasi Lubang Hitam Meludahkan Aliran Partikel Yang Kuat

Di tengah galaksi, raksasa raksasa bersembunyi. Lubang hitam raksasa ini terkenal karena melahap seluruh bintang dan awan gas ginormous. Ada banyak yang tidak kita ketahui tentang lubang hitam supermasif — seperti apa bentuknya, apa yang mungkin mengintai di luar titik di mana bahkan cahaya tidak dapat lepas dari tarikan gravitasi, apa yang harus dipikirkan tentang aliran partikel yang sebagian ditembakkan di dekat lubang tersebut. kecepatan cahaya.

Jet-jet ini adalah beberapa fenomena paling kuat di alam semesta. Mereka bisa seribu kali lebih terang dari seluruh Bima Sakti dan bersinar sepanjang spektrum elektromagnetik, dari gelombang radio hingga sinar gamma. (Ngomong-ngomong, jangan khawatir tentang dibutakan atau dimusnahkan oleh jet dari galaksi kita sendiri: lubang hitam di sana relatif tenang.)

Kami masih tidak yakin apa yang memberi jet kekuatan menakjubkan ini, tetapi tim peneliti berpikir mereka mempersempit alasan. Jet-jet itu mendapat dorongan energi dari energi rotasi lubang hitam, kata mereka di sebuah makalah yang diterbitkan di Nature .

Lubang hitam supermasif menarik gas, debu, dan material antarbintang lainnya karena gravitasinya. Tindakan ini menciptakan disk yang terbuat dari bahan — disebut disk akresi — yang mengelilingi lubang hitam. Masalah dari disk-disk itu mungkin memberi daya pada jet, pikir para peneliti.

Untuk menyelidiki lebih lanjut, tim peneliti melihat data untuk 217 lubang hitam supermasif. Mereka memperhatikan bahwa lubang hitam dengan disk akresi yang lebih terang memiliki jet yang lebih kuat - bukti yang jelas tentang korelasi antara keduanya. Namun, "sebagian besar jet menghasilkan 10 kali lipat dari disk akresi mereka, " lapor Daniel Clery for Science .

Ketidaksesuaian itu mendukung gagasan bahwa putaran lubang hitam berperan, menurut ahli astrofisika terkemuka, Gabriele Ghisellini dari Institut Nasional untuk Astrofisika di Merate, Italia. Cleary menulis:

Penjelasan paling populer tentang bagaimana jet terbentuk adalah bahwa piringan akresi berputar cepat, yang mengandung partikel bermuatan, akan menghasilkan medan magnet yang kuat yang bersentuhan dengan lubang hitam. Jika lubang hitam berputar, ia menyeret ke lapangan, melilitkannya ke kerucut ketat di kutub rotasi lubang hitam. Medan bengkok inilah yang mempercepat partikel menjauh dari black hole sebagai jet dan, dalam prosesnya, mengekstraksi energi dari rotasi black hole.

Tapi, kopernya belum ditutup. "Langkah selanjutnya bagi sains adalah mengukur putaran lubang hitam, " kata Ghisellini kepada Science . Langkah itu belum memungkinkan, tetapi menurut sebuah artikel di Phys.org, "itu akan berubah pada tahun 2028 ketika sebuah proyek Eropa, observatorium sinar-x Athena lebih tinggi."

Observatorium dapat membantu menjawab banyak pertanyaan tentang lubang hitam dan struktur kosmos, mungkin termasuk mengapa jet lubang hitam tampaknya sejajar dengan skala besar alam semesta - filamen dari jaring kosmik. Kita juga perlu mencari tahu bagaimana satu lubang hitam ini "dikeluarkan dari galaksi asalnya." Dan itu hanya pertanyaan yang diajukan oleh temuan dalam seminggu terakhir. Lubang hitam benar-benar adalah salah satu misteri alam semesta yang paling besar.

Energi Rotasi Lubang Hitam Meludahkan Aliran Partikel Yang Kuat