Lubang hitam adalah salah satu fenomena alam yang paling misterius dan memikat dalam dunia astronomi. Objek ini dikenal karena daya tarik gravitasinya yang begitu kuat, yang bahkan cahaya pun tidak dapat melarikan diri darinya. Salah satu pencapaian terbesar dalam astronomi modern adalah mampu memotret lubang hitam menggunakan Teleskop Horizon Event, Event Horizon Telescope (EHT). EHT adalah jaringan teleskop radio global yang bekerja sama untuk menangkap gambar paling tajam dari objek kosmik yang sangat jauh, termasuk lubang hitam dan jet relativistik yang dihasilkannya.
Apa Itu Lubang Hitam?
Lubang hitam adalah objek ruang angkasa dengan gravitasi sangat kuat yang menarik semua materi dan cahaya di sekitarnya. Ia terbentuk ketika bintang besar kehabisan bahan bakar dan runtuh di bawah kekuatan gravitasinya sendiri. Ukuran lubang hitam bisa sangat besar, bahkan ada yang memiliki massa miliaran kali massa Matahari, yang dikenal sebagai lubang hitam supermasif. Namun, meskipun mereka sangat kuat, kita tidak bisa langsung melihatnya. Sebaliknya, kita mengamati pengaruhnya terhadap materi yang ada di sekitarnya.
Baca juga: Menyingkap Rahasia Medan Magnetik di Tepi Lubang Hitam Supermasif Sgr A* di Galaksi Bima Sakti
Apa Itu Teleskop Horizon Event (EHT)?
EHT merupakan proyek astronomi internasional yang menggabungkan banyak teleskop radio di seluruh dunia untuk menciptakan sebuah “teleskop virtual” seukuran Bumi. Dengan cara ini, EHT dapat mencapai resolusi yang sangat tinggi, memungkinkan para ilmuwan untuk mengamati fenomena ekstrim, seperti lubang hitam. Pada 2019, EHT berhasil mengambil gambar pertama lubang hitam supermasif di galaksi M87, yang merupakan pencapaian monumental dalam astronomi.
Namun, meskipun kita sudah berhasil melihat gambar pertama lubang hitam, EHT tidak berhenti di sana. Peneliti terus berusaha memahami lebih banyak tentang perilaku lubang hitam, terutama tentang bagaimana lubang hitam meluncurkan jet-jet partikel berenergi tinggi yang bergerak dengan kecepatan hampir setara dengan cahaya.
Jet Relativistik: Fenomena yang Menghantui Alam Semesta
Jet relativistik adalah aliran partikel yang sangat cepat yang keluar dari lubang hitam dan bergerak hampir setara dengan kecepatan cahaya. Fenomena ini terjadi di sekitar lubang hitam supermasif, yang memiliki sebuah cakram pemutaran (accretion disk) di mana materi yang jatuh ke dalam lubang hitam dipanaskan hingga suhu yang sangat tinggi. Ketika materi ini berada di sekitar lubang hitam, medan magnet yang sangat kuat terbentuk, dan ini berperan penting dalam peluncuran jet. Namun, meskipun kita tahu ada jet, cara kerjanya masih menjadi teka-teki besar dalam astronomi.
NGC 1052: Menjadi Fokus Penelitian EHT
Salah satu galaksi yang menjadi fokus terbaru penelitian EHT adalah NGC 1052, yang terletak sekitar 60 juta tahun cahaya dari Bumi. NGC 1052 mengandung sebuah lubang hitam supermasif yang menghasilkan dua jet yang memancar keluar dari kedua sisi lubang hitam tersebut. Dua jet ini, yang terdiri dari partikel berenergi tinggi, telah menjadi objek penelitian yang menarik, karena meskipun jet ini bergerak sangat cepat, mekanisme peluncuran jet tersebut masih belum sepenuhnya dipahami.
Anne-Kathrin Baczko, seorang astronom dari Chalmers University of Technology di Swedia, memimpin tim yang melakukan pengukuran cermat menggunakan EHT untuk mempelajari galaksi ini lebih lanjut. Salah satu tujuan utama penelitian ini adalah untuk memahami lebih dalam bagaimana lubang hitam supermasif dapat meluncurkan jet-jet yang begitu kuat dan cepat.
Mengapa NGC 1052 Menarik untuk Penelitian?
Galaksi NGC 1052 memiliki sifat yang menarik karena jet yang dihasilkan oleh lubang hitam di pusatnya tidak hanya besar, tetapi juga sangat kuat. Dua jet ini membentang ribuan tahun cahaya jauh ke luar angkasa. Sebelumnya, penelitian tentang galaksi ini menunjukkan bahwa jet yang keluar tidak mengikuti pola yang umum ditemukan pada kebanyakan lubang hitam lainnya. Hal ini menjadikan NGC 1052 sebagai objek penelitian yang sangat penting.
Tim peneliti yang dipimpin oleh Baczko menggunakan teleskop radio, termasuk ALMA (The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) di Chili dan berbagai teleskop lainnya, untuk mempelajari lebih lanjut tentang fenomena ini. Mereka menemukan bahwa galaksi ini memancarkan sinyal radio yang cukup kuat, yang memungkinkan EHT untuk melakukan pemotretan lebih lanjut dengan resolusi tinggi. Salah satu penemuan penting dari penelitian ini adalah adanya medan magnet yang sangat kuat di sekitar lubang hitam, yang diperkirakan sekitar 40.000 kali lebih kuat dibandingkan dengan medan magnet Bumi. Medan magnet yang sangat kuat ini dipercaya dapat membantu mengarahkan materi untuk membentuk jet.
Apa Itu Medan Magnet yang Kuat?
Medan magnet adalah suatu daerah di sekitar benda magnet yang mempengaruhi partikel bermuatan listrik. Dalam konteks lubang hitam, medan magnet yang kuat berperan dalam mengarahkan aliran materi yang jatuh ke dalam lubang hitam dan membantu meluncurkan jet-jet berenergi tinggi tersebut. Penelitian ini menunjukkan bahwa medan magnet yang sangat kuat di sekitar lubang hitam NGC 1052 mampu menghentikan sebagian materi dari jatuh langsung ke dalam lubang hitam, yang pada gilirannya membantu pembentukan jet.
Tantangan dalam Mencitrakan Lubang Hitam dan Jet
Mencitrakan lubang hitam dan jet-jetnya bukanlah pekerjaan yang mudah. Meski EHT telah berhasil menangkap gambar pertama lubang hitam di galaksi M87, galaksi seperti NGC 1052 lebih sulit untuk dipotret. Struktur jet yang kompleks dan lemah membuatnya lebih sulit untuk terlihat oleh teleskop. Namun, dengan menggunakan berbagai teleskop canggih dan teknik pengukuran yang lebih sensitif, tim peneliti yakin bahwa gambar resolusi tinggi dari lubang hitam dan jet-jetnya akan segera tercapai.
Generasi Baru Teleskop dan Harapan untuk Penelitian Masa Depan
Meski para ilmuwan telah berhasil membuat beberapa kemajuan penting, mereka tidak berhenti sampai di situ. Dengan adanya teleskop baru seperti ngEHT (Next Generation Event Horizon Telescope) dan ngVLA (Next Generation Very Large Array), harapan untuk mendapatkan gambar dengan resolusi lebih tinggi semakin dekat. Teknologi baru ini diharapkan dapat memperluas pemahaman kita tentang lubang hitam, jetnya, dan berbagai fenomena kosmik lainnya.
Kesimpulan
Penelitian tentang lubang hitam terus berkembang pesat, dan EHT memainkan peran yang sangat penting dalam mengungkap misteri-misteri alam semesta. Penelitian terbaru pada galaksi NGC 1052 menunjukkan langkah besar dalam memahami bagaimana lubang hitam meluncurkan jet-jet yang sangat kuat dan cepat. Dengan menggunakan berbagai teleskop radio dan teknologi canggih, kita semakin mendekati pemahaman yang lebih mendalam tentang fenomena ini. Semoga, dengan kemajuan lebih lanjut dalam teknologi teleskop, kita akan dapat memotret lebih banyak lagi misteri alam semesta yang tersembunyi di balik lubang hitam dan jet relativistik.
Referensi:
[1] https://www.chalmers.se/en/current/news/oso-event-horizon-telescope-moving-towards-a-close-up-of-a-black-hole-and-its-jets/, diakses pada 12 Februari 2025.
[2] Anne-Kathrin Baczko, Matthias Kadler, Eduardo Ros, Christian M. Fromm, Maciek Wielgus, Manel Perucho, Thomas P. Krichbaum, Mislav Baloković, Lindy Blackburn, Chi-kwan Chan, Sara Issaoun, Michael Janssen, Luca Ricci, Kazunori Akiyama, Ezequiel Albentosa-Ruíz, Antxon Alberdi, Walter Alef, Juan Carlos Algaba, Richard Anantua, Keiichi Asada, Rebecca Azulay, Uwe Bach, David Ball, Bidisha Bandyopadhyay, John Barrett, Michi Bauböck, Bradford A. Benson, Dan Bintley, Raymond Blundell, Katherine L. Bouman, Geoffrey C. Bower, Hope Boyce, Michael Bremer, Christiaan D. Brinkerink, Roger Brissenden, Silke Britzen, Avery E. Broderick, Dominique Broguiere, Thomas Bronzwaer, Sandra Bustamante, Do-Young Byun, John E. Carlstrom, Chiara Ceccobello, Andrew Chael, Dominic O. Chang, Koushik Chatterjee, Shami Chatterjee, Ming-Tang Chen, Yongjun Chen, Xiaopeng Cheng, Ilje Cho, Pierre Christian, Nicholas S. Conroy, John E. Conway, James M. Cordes, Thomas M. Crawford, Geoffrey B. Crew, Alejandro Cruz-Osorio, Yuzhu Cui, Rohan Dahale, Jordy Davelaar, Mariafelicia De Laurentis, Roger Deane, Jessica Dempsey, Gregory Desvignes, Jason Dexter, Vedant Dhruv, Indu K. Dihingia, Sheperd S. Doeleman, Sean Taylor Dougall, Sergio A. Dzib, Ralph P. Eatough, Razieh Emami, Heino Falcke, Joseph Farah, Vincent L. Fish, Edward Fomalont, H. Alyson Ford, Marianna Foschi, Raquel Fraga-Encinas, William T. Freeman, Per Friberg, Antonio Fuentes, Peter Galison, Charles F. Gammie, Roberto García, Olivier Gentaz, Boris Georgiev, Ciriaco Goddi, Roman Gold, Arturo I. Gómez-Ruiz, José L. Gómez, Minfeng Gu, Mark Gurwell, Kazuhiro Hada, Daryl Haggard, Kari Haworth, Michael H. Hecht, Ronald Hesper, Dirk Heumann, Luis C. Ho, Paul Ho, Mareki Honma, Chih-Wei L. Huang, Lei Huang, David H. Hughes, C. M. Violette Impellizzeri, Makoto Inoue, David J. James, Buell T. Jannuzi, Britton Jeter, Wu Jiang, Alejandra Jiménez-Rosales, Michael D. Johnson, Svetlana Jorstad, Abhishek V. Joshi, Taehyun Jung, Mansour Karami, Ramesh Karuppusamy, Tomohisa Kawashima, Garrett K. Keating, Mark Kettenis, Dong-Jin Kim, Jae-Young Kim, Jongsoo Kim, Junhan Kim, Motoki Kino, Jun Yi Koay, Prashant Kocherlakota, Yutaro Kofuji, Shoko Koyama, Carsten Kramer, Joana A. Kramer, Michael Kramer, Cheng-Yu Kuo, Noemi La Bella, Tod R. Lauer, Daeyoung Lee, Sang-Sung Lee, Po Kin Leung, Aviad Levis, Zhiyuan Li, Rocco Lico, Greg Lindahl, Michael Lindqvist, Mikhail Lisakov, Jun Liu, Kuo Liu, Elisabetta Liuzzo, Wen-Ping Lo, Andrei P. Lobanov, Laurent Loinard, Colin J. Lonsdale, Amy E. Lowitz, Ru-Sen Lu, Nicholas R. MacDonald, Jirong Mao, Nicola Marchili, Sera Markoff, Daniel P. Marrone, Alan P. Marscher, Iván Martí-Vidal, Satoki Matsushita, Lynn D. Matthews, Lia Medeiros, Karl M. Menten, Daniel Michalik, Izumi Mizuno, Yosuke Mizuno, James M. Moran, Kotaro Moriyama, Monika Moscibrodzka, Wanga Mulaudzi, Cornelia Müller, Hendrik Müller, Alejandro Mus, Gibwa Musoke, Ioannis Myserlis, Andrew Nadolski, Hiroshi Nagai, Neil M. Nagar, Dhanya G. Nair, Masanori Nakamura, Gopal Narayanan, Iniyan Natarajan, Antonios Nathanail, Santiago Navarro Fuentes, Joey Neilsen, Roberto Neri, Chunchong Ni, Aristeidis Noutsos, Michael A. Nowak, Junghwan Oh, Hiroki Okino, Héctor Raúl Olivares Sánchez, Gisela N. Ortiz-León, Tomoaki Oyama, Feryal Özel, Daniel C. M. Palumbo, Georgios Filippos Paraschos, Jongho Park, Harriet Parsons, Nimesh Patel, Ue-Li Pen, Dominic W. Pesce, Vincent Piétu, Richard Plambeck, Aleksandar PopStefanija, Oliver Porth, Felix M. Pötzl, Ben Prather, Jorge A. Preciado-López, Giacomo Principe, Dimitrios Psaltis, Hung-Yi Pu, Venkatessh Ramakrishnan, Ramprasad Rao, Mark G. Rawlings, Alexander W. Raymond, Angelo Ricarte, Bart Ripperda, Freek Roelofs, Alan Rogers, Cristina Romero-Cañizales, Arash Roshanineshat, Helge Rottmann, Alan L. Roy, Ignacio Ruiz, Chet Ruszczyk, Kazi L. J. Rygl, Salvador Sánchez, David Sánchez-Argüelles, Miguel Sánchez-Portal, Mahito Sasada, Kaushik Satapathy, Tuomas Savolainen, F. Peter Schloerb, Jonathan Schonfeld, Karl-Friedrich Schuster, Lijing Shao, Zhiqiang Shen, Des Small, Bong Won Sohn, Jason SooHoo, León David Sosapanta Salas, Kamal Souccar, Joshua S. Stanway, He Sun, Fumie Tazaki, Alexandra J. Tetarenko, Paul Tiede, Remo P. J. Tilanus, Michael Titus, Pablo Torne, Teresa Toscano, Efthalia Traianou, Tyler Trent, Sascha Trippe, Matthew Turk, Ilse van Bemmel, Huib Jan van Langevelde, Daniel R. van Rossum, Jesse Vos, Jan Wagner, Derek Ward-Thompson, John Wardle, Jasmin E. Washington, Jonathan Weintroub, Robert Wharton, Kaj Wiik, Gunther Witzel, Michael F. Wondrak, George N. Wong, Qingwen Wu, Nitika Yadlapalli, Paul Yamaguchi, Aristomenis Yfantis, Doosoo Yoon, André Young, Ken Young, Ziri Younsi, Wei Yu, Feng Yuan, Ye-Fei Yuan, J. Anton Zensus, Shuo Zhang, Guang-Yao Zhao. The putative center in NGC 1052. Astronomy & Astrophysics, 2024; 692: A205 DOI: 10.1051/0004-6361/202450898
